Generatore di gemelli digitali di Azure

Gemelli digitali di Azure
Funzioni di Azure
App Web statiche di Azure

Idee sulla soluzione

Questo articolo è un'idea di soluzione. Per espandere il contenuto con altre informazioni, ad esempio potenziali casi d'uso, servizi alternativi, considerazioni sull'implementazione o indicazioni sui prezzi, inviare commenti e suggerimenti su GitHub.

Questa idea di soluzione usa Gemelli digitali di Azure e altri servizi di Azure per abilitare il processo in modo più efficace, dalla creazione di modellazione delle informazioni (BIM) ai gemelli digitali (DT). La soluzione in questo articolo usa i dati di Autodesk Forge in modo specifico, ma l'uso dei dati BIM di altri provider può funzionare anche. L'idea è ampiamente applicabile al processo di creazione di un DT dai dati BIM.

Architettura

Architettura per la creazione di gemelli digitali usando Gemelli digitali di Azure e un'app che usa i dati BIM.

Scaricare un file di Visio di questa architettura.

Flusso di dati

  1. Un'app Web creata usando App Web statiche presenta due pulsanti all'utente. Uno di essi avvia l'accesso ad Azure, l'altro avvia l'accesso a Autodesk BIM 360. L'utente accede a entrambi gli account.
  2. L'app Web usa l'API Autodesk Forge per compilare un elenco dei modelli BIM condivisi con l'account BIM 360. L'utente seleziona un modello per la visualizzazione dell'app Web, che esegue di nuovo usando l'API Autodesk Forge.
  3. L'utente seleziona Parse Model, che attiva una richiesta a una funzione compilata usando Funzioni di Azure. La funzione usa l'API Autodesk Forge per estrarre i metadati del modello selezionato dall'utente.
  4. Dati come il tipo di famiglia di un'entità, ad esempio spazio, HVAC, meccanica, e la relativa relazione ad altre entità, ad esempio lo spazio in cui si trova un asset, viene archiviato dalla funzione in un database Azure SQL. La funzione usa questi dati per eseguire il mapping delle entità ai modelli DTDL (Digital Twin Definition Language). I risultati vengono restituiti all'app Web in una tabella da visualizzare dall'utente.
  5. L'utente aggiorna la tabella per correggere eventuali errori di mapping e per aggiungere altre proprietà di inizializzazione ai gemelli digitali che vengono create istanze da questi dati. L'utente può anche rimuovere record e creare asset aggiuntivi come sensori o dispositivi IoT.
  6. Quando la tabella è corretta, l'utente seleziona Carica in ADT per consentire all'app Web di caricare la tabella in Gemelli digitali di Azure come DT.

Componenti

  • Gemelli digitali di Azure archivia rappresentazioni digitali di dispositivi e ambienti IoT. È possibile usare questi dati per la propagazione dei dati o l'analisi in tempo reale. Gemelli digitali di Azure:

    • Modella gli ambienti con DTDL.
    • Ha un'API REST per l'immissione dei dati.
    • Fornisce SDK che supportano operazioni di controllo e piano dati per diversi linguaggi.

    È possibile compilare onlogi usando DTDL. È anche possibile iniziare con un modello supportato dal settore, ad esempio l'ontologia RealEstateCore basata su Digital Twins Definition Language per gli edifici intelligenti.

  • Autodesk Forge è il servizio API per Autodesk e BIM 360. Fornisce i metadati del visualizzatore del modello e dei modelli BIM.

  • App Web statiche è un servizio di Azure che, in questa architettura, ospita il codice front-end dell'app Web. L'API Visualizzatore Forge Autodesk è ben supportata da React.

  • Funzioni di Azure è una piattaforma di calcolo serverless basata su eventi. Viene eseguito su richiesta e su larga scala nel cloud. Con esso, è possibile sviluppare senza dover preoccuparsi della gestione di un server. In questa architettura ospita il codice back-end per l'app Web.

  • Azure SQL Archivia database e analizza i metadati estratti da un modello. A causa della complessità dei metadati di un modello, Autodesk consiglia di analizzare i dati caricandoli in Azure SQL Database in una struttura specifica e quindi usando una query fornita da Autodesk.

  • Archiviazione di Azure fornisce l'archiviazione temporanea per i dati che verranno usati per creare un DT, ma non è ancora pronto per la pubblicazione dal servizio Gemelli di Azure.

Dettagli dello scenario

La creazione di una soluzione DT (Digital Twins) per una struttura richiede un'ampia immissione dei dati eseguita usando strumenti nativi di Azure o strumenti esterni. I dati spesso richiedono interpretazioni di disegni, documentazione e modelli di dati di altri sistemi pertinenti di record. Tali interpretazioni rischiano la fedeltà dei dati e causano inefficienze nel processo di implementazione DT, inefficienze che impediscono l'adozione di DTS.

Architettura, ingegneria e costruzione (AEC) usano la creazione di modelli informativi (BIM) come base per processi di progettazione e costruzione efficienti. BIM è lo strumento più efficace per la modellazione di una struttura e i suoi sistemi di supporto e produce un set di dati flessibile, parametrico e relazionale che può documentare in modo completo un asset costruito. Sta diventando lo strumento standard del settore per la pianificazione e la gestione dell'ambiente compilato.

I dati BIM sono estremamente preziosi e possono essere migliorati con una rappresentazione digitale, in base ai dati di telemetria del sensore, dell'ambiente fisico. Tale rappresentazione è nota come gemello digitale (DT). Le DT aiutano i proprietari e gli operatori immobiliari a gestire le operazioni degli edifici. Si tratta dell'approccio digitale del ciclo di vita dell'edificio alla gestione.

Questa idea di soluzione usa Gemelli digitali di Azure e altri servizi di Azure per abilitare questo processo in modo più efficace, da BIM a DT. La creazione di una DT per una struttura richiede un'ampia voce di dati eseguita usando strumenti nativi di Azure o strumenti esterni. I dati spesso richiedono interpretazioni di disegni, documentazione e modelli di dati di altri sistemi pertinenti di record. Tali interpretazioni rischiano la fedeltà dei dati e causano inefficienze nel processo di implementazione DT, inefficienze che impediscono l'adozione di DTS.

La chiave per la soluzione è avere un'app Web che usa i dati BIM di Autodesk Forge per automatizzare la creazione di un set di dati di base di Gemelli digitali di Azure. L'app fornisce sia contesto visivo che relazionale per supportare l'istanza di un DT nel processo di compilazione di Gemelli digitali di Azure.

Fornendo la base per sistemi di gestione olistici, reattivi e automatizzati, questa app consente di affrontare la vasta gamma di sfide che si verificano quando si gestiscono edifici digitalmente su larga scala.

La soluzione in questo articolo usa i dati di Autodesk Forge in modo specifico, ma l'uso dei dati BIM di altri provider può funzionare anche. L'idea è ampiamente applicabile al processo di creazione di un DT dai dati BIM.

Importante

Questo documento viene creato rigorosamente per scopi informativi per illustrare come l'API Autodesk Forge possa fornire dati BIM a un'app Web che crea un DT. L'uso di applicazioni di terze parti è soggetto a termini tra l'utente e la terza parte. Microsoft Corporation non è affiliata a, non è un partner a, e non approva o sponsorizzerà Autodesk o uno dei prodotti Autodesk. Esistono altre origini di dati BIM che è possibile usare per creare le DTS.

Potenziali casi d'uso

Questa soluzione è ideale per le strutture, gli immobili, la produzione, l'energia e le industrie governative.

I modelli BIM possono descrivere molte strutture oltre ad uffici, tra cui:

  • Datacenter.
  • Fabbriche.
  • Centrali.
  • Ponti.

Queste strutture diventano più intelligenti e avanzate come sensori e dispositivi connessi diventano più piccoli e più accessibili. Gemelli digitali di Azure può offrire maggiore accuratezza, controllo e stimabilità ai dati di gestione della compilazione del proprietario dell'edificio. È possibile, ad esempio, gestire i sensori di frequenza all'interno di Gemelli digitali di Azure per la manutenzione predittiva dei chiller di tetto.

I gestori di portafogli immobiliari possono usare BIM e DTS per migliorare la comprensione degli elementi all'interno di spazi definiti, per una migliore gestione dello spazio di costruzione.

Autori di contributi

Questo articolo viene gestito da Microsoft. È stato originariamente scritto dai collaboratori seguenti.

Autori principali:

  • Marcus Farquhar | Innovazione tecnologica e sperimentazione
  • Kian Lutu | Program Manager per il Centro dell'innovazione

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