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Entender os modelos de objeto dos Gêmeos Digitais e o grafo de inteligência espacial

Importante

Uma nova versão do serviço dos Gêmeos Digitais do Azure foi lançada. À luz das funcionalidades expandidas do novo serviço, o serviço original dos Gêmeos Digitais do Azure (descrito neste conjunto de documentação) foi desativado.

Para acessar a documentação do novo serviço, consulte a Documentação Ativa do Azure Digital Twins .

Os Gêmeos Digitais do Azure são um serviço de IoT do Azure que fornece representações virtuais abrangentes de ambientes físicos e dispositivos, sensores e pessoas associados. Ele melhora o desenvolvimento organizando conceitos específicos do domínio em modelos úteis. Os modelos são então situados dentro de um grafo de inteligência espacial. Esses conceitos modelam fielmente as relações e interações entre pessoas, espaços e dispositivos.

Os modelos de objeto dos Gêmeos Digitais descrevem conceitos, categorias e propriedades específicos do domínio. Os modelos são predefinidos por usuários que desejam adaptar a solução às suas necessidades específicas. Juntos, esses modelos de objeto predefinidos dos Gêmeos Digitais compõem uma ontologia. A ontologia de um edifício inteligente descreve regiões, locais, pisos, escritórios, zonas, salas de conferência e salas de foco. Uma ontologia de rede de energia descreve várias usinas, subestações, recursos de energia e clientes. Com modelos de objeto e ontologias dos Gêmeos Digitais, diversos cenários e necessidades podem ser personalizados.

Com modelos de objeto dos Gêmeos Digitais e uma ontologia em vigor, você pode preencher um grafo espacial. Grafos espaciais são representações virtuais das muitas relações entre espaços, dispositivos e pessoas relevantes para uma solução de IoT. Este diagrama mostra um exemplo de um grafo espacial que usa a ontologia de um edifício inteligente.

Construção de grafo espacial dos Gêmeos Digitais

O grafo espacial reúne espaços, dispositivos, sensores e usuários. Cada um é vinculado de uma forma que modela o mundo real. Neste exemplo, o local 43 tem quatro andares, cada um com muitas áreas diferentes. Os usuários são associados às suas estações de trabalho e recebem acesso a partes do grafo. Um administrador tem o direito de fazer alterações no grafo espacial, enquanto um visitante tem direitos para exibir apenas determinados dados de construção.

Modelos de objeto dos Gêmeos Digitais

Os modelos de objeto dos Gêmeos Digitais dão suporte a essas principais categorias de objetos:

  • Espaços são locais virtuais ou físicos, por exemplo, Tenant, Customer, Region, e Venue.
  • Os dispositivos são peças virtuais ou físicas de equipamentos, por exemplo, AwesomeCompany Device e Raspberry Pi 3.
  • Sensores são objetos que detectam eventos, por exemplo, AwesomeCompany Temperature Sensor e AwesomeCompany Presence Sensor.
  • Os usuários identificam os ocupantes e suas características.

Outras categorias de objetos são:

  • Os recursos são anexados a um espaço e normalmente representam recursos do Azure a serem usados por objetos no grafo espacial, por exemplo, IoTHub.
  • Os blobs são anexados a objetos (como espaços, dispositivos, sensores e usuários). Eles são usados como arquivos com tipo de mime e metadados, por exemplo, mapse picturesmanuals.
  • Tipos estendidos são enumerações extensíveis que aumentam entidades com características específicas, por exemplo SpaceType e SpaceSubtype.
  • Ontologias representam um conjunto de tipos estendidos, por exemplo, Default, Building, BACnete EnergyGrid.
  • Chaves de propriedade e valores são características personalizadas de espaços, dispositivos, sensores e usuários. Eles podem ser usados juntamente com características internas, por exemplo, DeltaProcessingRefreshTime como chave e 10 como valor.
  • As funções são conjuntos de permissões atribuídas a usuários e dispositivos no grafo espacial, por exemplo, Space Administratore User AdministratorDevice Administrator.
  • As atribuições de função são a associação entre uma função e um objeto no grafo espacial. Por exemplo, um usuário ou uma entidade de serviço pode receber permissão para gerenciar um espaço no grafo espacial.
  • Os repositórios de chaves de segurança fornecem as chaves de segurança para todos os dispositivos na hierarquia em um determinado objeto de espaço para permitir que o dispositivo se comunique com segurança com os Gêmeos Digitais.
  • As UDFs (funções definidas pelo usuário ) permitem o processamento de telemetria de sensor personalizável dentro do grafo espacial. Por exemplo, uma UDF pode:
    • Defina um valor de sensor.
    • Execute a lógica personalizada com base nas leituras do sensor e defina a saída como um espaço.
    • Anexe metadados a um espaço.
    • Enviar notificações quando condições predefinidas forem atendidas. Atualmente, as UDFs podem ser escritas em JavaScript.
  • Matchers são objetos que determinam quais UDFs são executadas para uma determinada mensagem de telemetria.
  • Pontos de extremidade são os locais onde as mensagens de telemetria e os eventos dos Gêmeos Digitais podem ser roteados, por exemplo, Event Hub, Service Bus, e Event Grid.

Grafo de inteligência espacial

O grafo espacial é o grafo hierárquico de espaços, dispositivos e pessoas definidas no modelo de objeto dos Gêmeos Digitais. O grafo espacial dá suporte a herança, filtragem, passagem, escalabilidade e extensibilidade. Você pode gerenciar e interagir com o grafo espacial com uma coleção de APIs REST.

Se você implantar um serviço dos Gêmeos Digitais em sua assinatura, você se tornará o administrador global do nó raiz. Em seguida, você recebe automaticamente acesso total a toda a estrutura. Provisione espaços no grafo usando a API de Espaço. Forneça serviços utilizando a API de Dispositivos e sensores utilizando a API de Sensores. Ferramentas de software livre também estão disponíveis para provisionar o grafo em massa.

Herança de grafo. A herança se aplica às permissões e propriedades que são herdadas de um nó pai por todos os nós abaixo dele. Por exemplo, quando uma função é atribuída a um usuário em um determinado nó, o usuário tem as permissões dessa função para o nó determinado e cada nó abaixo dele. Cada chave de propriedade e tipo estendido definido para um determinado nó é herdado por todos os nós que estão abaixo desse nó.

Filtragem de grafo. A filtragem é usada para restringir os resultados da solicitação. Você pode filtrar por ID, nome, tipos, subtipos, espaço principal e espaços associados. Você também pode filtrar por tipos de dados do sensor, chaves de propriedade e valores, passagem, minLevel, maxLevel e outros parâmetros de filtro OData.

Travesseamento de grafo. Você pode percorrer o grafo espacial por meio de sua profundidade e largura. Para obter profundidade, percorra o grafo de cima para baixo ou de baixo para cima usando os parâmetros traverse, minLevel e maxLevel. Percorra o grafo para obter nós irmãos diretamente ligados a um espaço pai ou a um de seus descendentes, buscando abrangência. Ao consultar um objeto, você pode obter todos os objetos relacionados que têm relações com esse objeto usando o parâmetro incluso das APIs GET.

Escalabilidade do grafo. Os Gêmeos Digitais garantem a escalabilidade do grafo, para que possam lidar com suas cargas de trabalho do mundo real. Os Gêmeos Digitais podem ser usados para representar grandes portfólios de imóveis, infraestrutura, dispositivos, sensores, telemetria e muito mais.

Extensibilidade do grafo. Use extensibilidade para personalizar os modelos de objeto dos Gêmeos Digitais subjacentes com novos tipos e ontologias. Seus dados dos Gêmeos Digitais também podem ser enriquecidos com propriedades e valores extensíveis.

APIs de gerenciamento de grafo de inteligência espacial

Depois de implantar os Gêmeos Digitais no portal do Azure, a URL do Swagger das APIs de gerenciamento é gerada automaticamente. Ele é exibido no portal do Azure na seção Visão geral com o formato a seguir.

https://YOUR_INSTANCE_NAME.YOUR_LOCATION.azuresmartspaces.net/management/swagger
Nome Substituir por
NOME_DA_SUA_INSTÂNCIA O nome da sua instância de Digital Twins
SUA_LOCALIZAÇÃO Em qual região do servidor sua instância está hospedada

O formato de URL completo aparece nesta imagem.

API de Gerenciamento do portal dos Gêmeos Digitais

Para obter mais detalhes sobre como usar grafos de inteligência espacial, visite a prévia das APIs de Gerenciamento dos Gêmeos Digitais do Azure.

Dica

Uma prévia do Swagger é fornecida para demonstrar o conjunto de recursos da API. Está hospedado no docs.westcentralus.azuresmartspaces.net/management/swagger.

Saiba mais sobre como usar o Swagger.

Todas as chamadas à API devem ser autenticadas usando o OAuth. As APIs seguem as convenções de Diretrizes da API REST da Microsoft. A maioria das APIs que retornam coleções dão suporte a opções de consulta do sistema OData .

Próximas etapas

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