Co to jest usługa Azure Digital Twins?

Azure Digital Twins to oferta typu platforma jako usługa (PaaS), która umożliwia tworzenie grafów bliźniaczych opartych na modelach cyfrowych całych środowisk, które mogą być budynkami, fabrykami, farmami, sieciami energetycznymi, kolejami, stadionami i nie tylko — nawet całymi miastami. Te modele cyfrowe mogą służyć do uzyskiwania szczegółowych informacji, które napędzają lepsze produkty, zoptymalizowane operacje, obniżają koszty i przełomowe doświadczenia klientów.

Usługa Azure Digital Twins może służyć do projektowania architektury cyfrowej reprezentacji bliźniaczej reprezentującej rzeczywiste urządzenia IoT w szerszym rozwiązaniu w chmurze oraz łączącą się z bliźniaczymi reprezentacjami urządzeń usługi IoT Hub w celu wysyłania i odbierania danych na żywo.

Uwaga

Bliźniacze reprezentacje urządzeń usługi IoT Hub różnią się od cyfrowych reprezentacji bliźniaczych usługi Azure Digital Twins. Chociaż bliźniacze reprezentacje urządzeń usługi IoT Hub są obsługiwane przez centrum IoT dla każdego urządzenia IoT, z którym się łączysz, reprezentacje cyfrowych reprezentacji bliźniaczych w usłudze Azure Digital Twins mogą być reprezentacjami wszystkich elementów zdefiniowanych przez modele cyfrowe i tworzone w usłudze Azure Digital Twins.

Skorzystaj ze swojej wiedzy specjalistycznej dotyczącej domeny, korzystając z usługi Azure Digital Twins, aby tworzyć dostosowane, połączone rozwiązania, które:

• Modelowanie dowolnego środowiska i przenoszenie cyfrowych reprezentacji bliźniaczych do życia w sposób skalowalny i bezpieczny
• Łączenie zasobów, takich jak urządzenia IoT i istniejące systemy biznesowe, przy użyciu niezawodnego systemu zdarzeń w celu tworzenia dynamicznej logiki biznesowej i przetwarzania danych
• Wykonywanie zapytań w środowisku wykonywania na żywo w celu wyodrębnienia szczegółowych informacji w czasie rzeczywistym z grafu bliźniaczej reprezentacji
• Tworzenie połączonych wizualizacji 3D środowiska, które wyświetlają logikę biznesową i dane bliźniaczych reprezentacji w kontekście
• Tworzenie zapytań dotyczących danych środowiska i integracja z innymi usługami danych, analiz i sztucznej inteligencji platformy Azure w celu lepszego śledzenia przeszłości i przewidywania przyszłości

Definiowanie środowiska biznesowego

W usłudze Azure Digital Twins zdefiniujesz jednostki cyfrowe reprezentujące osoby, miejsca i rzeczy w środowisku fizycznym przy użyciu niestandardowych typów reprezentacji bliźniaczych nazywanych modelami.

Te definicje modeli można traktować jako specjalistyczne słownictwo opisujące twoją firmę. Na przykład w przypadku rozwiązania do zarządzania budynkami można zdefiniować model, który definiuje typ budynku, typ podłogi i typ windy. Modele są definiowane w języku przypominającym kod JSON o nazwie Digital Twins Definition Language (DTDL). W modelu ADT modele DTDL opisują typy jednostek zgodnie z ich właściwościami stanu, poleceniami i relacjami. Możesz zaprojektować własne zestawy modeli od podstaw lub rozpocząć pracę ze wstępnie istniejącym zestawem nalogów branżowych DTDL na podstawie wspólnego słownictwa dla twojej branży.

Napiwek

Wersja 2 języka DTDL jest również używana do modeli danych w innych usługach Azure IoT, w tym IoT Plug and Play. Ta zgodność pomaga połączyć rozwiązanie usługi Azure Digital Twins z innymi częściami ekosystemu platformy Azure.

Po zdefiniowaniu modeli danych użyj ich do utworzenia cyfrowych reprezentacji bliźniaczych reprezentujących każdą konkretną jednostkę w danym środowisku. Na przykład możesz użyć definicji modelu Budynku, aby utworzyć kilka bliźniaczych reprezentacji typu budynku (Budynek 1, Budynek 2 itd.). Możesz również użyć relacji w definicjach modelu, aby połączyć bliźniacze reprezentacje ze sobą, tworząc graf koncepcyjny.

Wykres usługi Azure Digital Twins można wyświetlić w eksploratorze usługi Azure Digital Twins, który udostępnia interfejs ułatwiający tworzenie grafu i interakcję z nim:

Kontekstualizowanie danych IoT i systemu biznesowego

Modele cyfrowe w usłudze Azure Digital Twins są aktualne reprezentacje świata rzeczywistego.

Aby zachować bieżące właściwości cyfrowej reprezentacji bliźniaczej w danym środowisku, możesz użyć usługi IoT Hub do połączenia rozwiązania z urządzeniami IoT i IoT Edge. Te urządzenia zarządzane przez centrum są reprezentowane jako część grafu bliźniaczej reprezentacji i udostępniają dane, które napędzają model. Możesz utworzyć nową usługę IoT Hub do użycia z usługą Azure Digital Twins lub połączyć istniejącą usługę IoT Hub wraz z urządzeniami, którymi już zarządza.

Możesz również prowadzić usługę Azure Digital Twins z innych źródeł danych przy użyciu interfejsów API REST lub łączników do innych usług platformy Azure, takich jak Logic Apps. Te metody mogą ułatwić wprowadzanie danych z systemów biznesowych i dołączanie ich do grafu bliźniaczych reprezentacji.

Usługa Azure Digital Twins udostępnia zaawansowany system zdarzeń, który pozwala zachować bieżący graf, w tym przetwarzanie danych, które można dostosować do logiki biznesowej. Możesz połączyć zewnętrzne zasoby obliczeniowe, takie jak usługa Azure Functions, w celu napędzania tego przetwarzania danych w elastyczny, dostosowany sposób.

Wykonywanie zapytań o szczegółowe informacje o środowisku

Usługa Azure Digital Twins udostępnia zaawansowany interfejs API zapytań, który ułatwia wyodrębnianie szczegółowych informacji ze środowiska wykonywania na żywo. Interfejs API może wykonywać zapytania za pomocą rozbudowanych warunków wyszukiwania, w tym wartości właściwości właściwości, relacji, właściwości relacji, informacji o modelu i nie tylko. Możesz również łączyć zapytania, zbierać szeroką gamę szczegółowych informacji na temat środowiska i odpowiadać na niestandardowe pytania, które są dla Ciebie ważne. Aby uzyskać więcej informacji na temat języka używanego do tworzenia tych zapytań, zobacz Język zapytań.

Wizualizowanie środowiska w programie 3D Scenes Studio (wersja zapoznawcza)

Azure Digital Twins 3D Scenes Studio (wersja zapoznawcza) to immersywne środowisko wizualne 3D, w którym użytkownicy końcowi mogą monitorować, diagnozować i badać operacyjne dane cyfrowej reprezentacji bliźniaczej z kontekstem wizualnym zasobów 3D. Za pomocą grafu cyfrowej reprezentacji bliźniaczej i wyselekcjonowanego modelu 3D eksperci mogą wykorzystać konstruktora niskokodowego studia do mapowania elementów 3D na cyfrowe reprezentacje bliźniacze na grafie usługi Azure Digital Twins oraz definiować interakcyjność interfejsu użytkownika i logikę biznesową dla wizualizacji 3D środowiska biznesowego. Sceny 3D można następnie wykorzystać w hostowanym programie 3D Scenes Studio lub w aplikacji niestandardowej, która korzysta ze składnika przeglądarki 3D z możliwością osadzania.

Oto przykład sceny w programie 3D Scenes Studio pokazujący, jak można wizualizować właściwości cyfrowej reprezentacji bliźniaczej za pomocą elementów 3D:

Udostępnianie danych bliźniaczych reprezentacji innym usługom platformy Azure

Dane w modelu usługi Azure Digital Twins można kierować do podrzędnych usług platformy Azure w celu uzyskania większej ilości analiz lub magazynu.

Aby wysyłać dane cyfrowej reprezentacji bliźniaczej do usługi Azure Data Explorer, możesz skorzystać z funkcji historii danych usługi Azure Digital Twin, która łączy wystąpienie usługi Azure Digital Twins z klastrem usługi Azure Data Explorer, aby aktualizacje grafów zostały automatycznie historizowane do usługi Azure Data Explorer. Następnie możesz wykonać zapytanie dotyczące tych danych w usłudze Azure Data Explorer przy użyciu wtyczki zapytań usługi Azure Digital Twins dla usługi Azure Data Explorer.

Aby wysyłać dane cyfrowej reprezentacji bliźniaczej do innych usług platformy Azure lub ostatecznie poza platformą Azure, możesz utworzyć trasy zdarzeń, które wykorzystują usługę Event Hubs, Event Grid i Service Bus do wysyłania danych za pośrednictwem przepływów niestandardowych.

Oto kilka czynności, które można wykonać za pomocą tras zdarzeń w usłudze Azure Digital Twins:

• Przechowywanie danych usługi Azure Digital Twins w usłudze Azure Data Lake
• Analizowanie danych usługi Azure Digital Twins za pomocą usługi Azure Synapse Analytics lub innych narzędzi do analizy danych firmy Microsoft
• Integrowanie większych przepływów pracy z usługą Logic Apps
• Wysyłanie danych do niestandardowych aplikacji na potrzeby elastycznych i dostosowanych akcji

Elastyczny ruch wychodzący danych to inny sposób, w jaki usługa Azure Digital Twins może łączyć się z większym rozwiązaniem i obsługiwać niestandardowe potrzeby ciągłej pracy z tymi szczegółowymi informacjami.

Przykładowa Architektura rozwiązań

Usługa Azure Digital Twins jest często używana w połączeniu z innymi usługami platformy Azure w ramach większego rozwiązania IoT.

Możliwa architektura kompletnego rozwiązania korzystającego z usługi Azure Digital Twins może zawierać następujące składniki:

• Wystąpienie usługi Azure Digital Twins. Ta usługa przechowuje modele bliźniaczych reprezentacji i wykres bliźniaczych reprezentacji ze stanem oraz organizuje przetwarzanie zdarzeń.
• Co najmniej jedna aplikacja kliencka, która napędza wystąpienie usługi Azure Digital Twins, konfigurując modele, tworząc topologię i wyodrębniając szczegółowe informacje z grafu bliźniaczej reprezentacji.
• Co najmniej jeden zewnętrzny zasób obliczeniowy do przetwarzania zdarzeń generowanych przez usługę Azure Digital Twins lub połączonych źródeł danych, takich jak urządzenia. Jednym z typowych sposobów zapewnienia zasobów obliczeniowych jest użycie usługi Azure Functions.
• Centrum IoT w celu zapewnienia możliwości zarządzania urządzeniami i strumienia danych IoT.
• Usługi podrzędne zapewniające integrację przepływów pracy (na przykład Logic Apps), zimny magazyn (np. Azure Data Lake) lub analizę (np. Azure Data Explorer).

Na poniższym diagramie pokazano, gdzie usługa Azure Digital Twins może leżeć w kontekście większego przykładowego rozwiązania Azure IoT.

Zasoby

W tej sekcji przedstawiono niektóre zasoby, które mogą być przydatne podczas pracy z usługą Azure Digital Twins. Dodatkowe zasoby można wyświetlić w sekcji Zasoby tego zestawu dokumentacji (dostępne za pośrednictwem linków nawigacji po lewej stronie).

Limity usługi

Więcej informacji na temat limitów usług usługi Azure Digital Twins można przeczytać w artykule Azure Digital Twins service limits (Limity usługi Azure Digital Twins). Ten zasób może być przydatny podczas pracy z usługą, aby zrozumieć ograniczenia funkcjonalności i szybkości usługi, a także, które limity można dostosować w razie potrzeby.

Terminologia

Możesz wyświetlić listę typowych terminów IoT i ich zastosowań w usługach Azure IoT, w tym azure Digital Twins, w słowniku usługi Azure IoT. Ten zasób może być przydatną dokumentacją podczas rozpoczynania pracy z usługą Azure Digital Twins i tworzenia rozwiązania IoT.

Następne kroki

• Zapoznaj się z pracą z usługą Azure Digital Twins w artykule Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Digital Twins Explorer i Tworzenie kompleksowego rozwiązania , aby zobaczyć przykładowe scenariusze.

• Możesz też zacząć czytać o pojęciach związanych z usługą Azure Digital Twins za pomocą modeli DTDL.