Guida introduttiva- Introduzione a uno scenario di esempio in Azure Digital Twins Explorer
Questa guida introduttiva è un'introduzione a Gemelli digitali di Azure, che illustra come Gemelli digitali di Azure rappresenta i dati e illustra come interagire con un grafo di gemelli digitali di un edificio fisico. Si useranno il sito portale di Azure e Azure Digital Twins Explorer, uno strumento per visualizzare e interagire con i dati di Gemelli digitali di Azure in un Web browser.
In questo argomento di avvio rapido verranno esaminati modelli di esempio predefiniti che definiscono digitalmente i concetti di un edificio, un piano e una sala e si useranno queste definizioni di modello per creare gemelli digitali che rappresentano piani e stanze specifici da un edificio fisico. Questi singoli gemelli saranno connessi a un grafo di gemelli virtuali che riflette le relazioni tra loro, formando una rappresentazione digitale completa dell'edificio di esempio. Il grafico con cui si lavorerà rappresenta un edificio che contiene due piani e ogni piano contiene stanze. Il grafo sarà simile a questa immagine:
Ecco i passaggi da usare per esplorare il grafico in questo articolo:
- Creare un'istanza di Gemelli digitali di Azure e aprirla in Azure Digital Twins Explorer.
- Caricare modelli predefiniti e dati del grafo per costruire lo scenario di esempio. Aggiungere manualmente un altro gemello.
- Simulare la modifica dei dati IoT ed eseguire query sul grafico per visualizzare i risultati.
- Esaminare le informazioni apprese dall'esperienza.
Nota
Per semplicità, questa guida introduttiva non copre la configurazione di un flusso di dati live dai dispositivi IoT all'interno dell'ambiente modellato o da altre origini dati. Per configurare un flusso di dati end-to-end simulato che guida il grafico dei gemelli, passare alle esercitazioni: Connessione una soluzione end-to-end. Per altre informazioni sul flusso di dati tra i servizi e l'integrazione di Gemelli digitali di Azure in una soluzione IoT più ampia, vedere Dati in ingresso e uscita.
Prerequisiti
Per completare questa guida di avvio rapido è necessaria una sottoscrizione di Azure. Se non si ha già una sottoscrizione, crearne una gratuitamente.
Sarà anche necessario scaricare i materiali per il grafico di esempio usato nella guida introduttiva. Usare le istruzioni seguenti per scaricare i file necessari. Successivamente, si seguiranno altre istruzioni per caricarle in Gemelli digitali di Azure.
File di modello. Passare a ogni collegamento sotto, fare clic con il pulsante destro del mouse in un punto qualsiasi della schermata e scegliere Salva con nome nel menu di scelta rapida del browser. Usare la finestra Salva con nome per salvare il file in un punto qualsiasi del computer.
- Building.json: file di modello che definisce digitalmente un edificio. Specifica che gli edifici possono contenere pavimenti.
- Floor.json: si tratta di un file di modello che definisce digitalmente un piano. Specifica che i pavimenti possono contenere stanze.
- Room.json: file di modello che definisce digitalmente una stanza. Ha una proprietà di temperatura.
buildingScenario.xlsx: questo foglio di calcolo contiene i dati per un grafico di gemelli di esempio, inclusi cinque gemelli digitali che rappresentano un edificio specifico con pavimenti e stanze. I gemelli si basano sui modelli generici e si connettono alle relazioni che indicano quali elementi contengono gli altri. A seconda delle impostazioni del browser, la selezione di questo collegamento può scaricare automaticamente il file buildingScenario.xlsx nel percorso di download predefinito oppure può aprire il file nel browser con un'opzione per il download. Ecco l'aspetto dell'opzione di download in Microsoft Edge:
Suggerimento
Questi file provengono dal repository di Azure Digital Twins Explorer in GitHub. È possibile visitare il repository per altri file di esempio, codice explorer e altro ancora.
Configurare Gemelli digitali di Azure
Il primo passaggio dell'uso di Gemelli digitali di Azure consiste nel creare un'istanza di Gemelli digitali di Azure che conterrà tutti i dati del grafo. In questa sezione si creerà un'istanza del servizio e la si aprirà in Azure Digital Twins Explorer.
Creare un'istanza di Gemelli digitali di Azure
In questa sezione si creerà una nuova istanza di Gemelli digitali di Azure usando il portale di Azure. Passare al portale e accedere con le credenziali.
Una volta nel portale, selezionare Crea una risorsa nel menu della home page dei servizi di Azure.
Cercare Gemelli digitali di Azure nella casella di ricerca e scegliere il servizio Gemelli digitali di Azure nei risultati.
Lasciare il campo Piano impostato su Gemelli digitali di Azure e selezionare il pulsante Crea per iniziare a creare una nuova istanza del servizio.
Compilare i campi nella scheda Informazioni di base della configurazione, tra cui sottoscrizione, gruppo di risorse, nome della risorsa per la nuova istanza e Area. Selezionare la casella Assegna ruolo proprietario dati di Gemelli digitali di Azure per concedere a se stessi le autorizzazioni per gestire i dati nell'istanza.
Nota
Se la casella Assegna ruolo proprietario dati di Gemelli digitali di Azure è disattivata, significa che non si dispone delle autorizzazioni nella sottoscrizione di Azure per gestire l'accesso utente alle risorse. È possibile continuare a creare l'istanza in questa sezione e quindi disporre di un utente con le autorizzazioni necessarie per assegnare questo ruolo all'istanza prima di completare il resto di questa guida introduttiva.
I ruoli comuni che soddisfano questo requisito sono Proprietario, Amministratore account o combinazione di Accesso utenti Amministrazione istrator e Collaboratore.
Selezionare Rivedi e crea per completare la creazione dell'istanza.
Verrà visualizzata una pagina di riepilogo che mostra i dettagli immessi. Confermare e creare l'istanza selezionando Crea.
Verrà visualizzata una pagina Panoramica che consente di tenere traccia dello stato di distribuzione dell'istanza.
Attendere che la pagina dica che la distribuzione è stata completata.
Aprire un'istanza in Azure Digital Twins Explorer
Al termine della distribuzione, usare il pulsante Vai alla risorsa per passare alla pagina Panoramica dell'istanza nel portale.
Selezionare quindi il pulsante Apri Azure Digital Twins Explorer (anteprima).
Verrà aperto Azure Digital Twins Explorer in una nuova scheda. Se questa è la prima volta che si usa Explorer, verrà visualizzato un riepilogo modale delle funzionalità principali.
Azure Digital Twins Explorer potrebbe connettersi automaticamente all'istanza. In caso contrario, verrà visualizzata la schermata seguente che chiede di specificare un URL di Gemelli digitali di Azure. Se questa casella non viene visualizzata sullo schermo, Azure Digital Twins Explorer ha già completato questo passaggio automaticamente.
Se viene visualizzata questa casella, immettere https:// nel campo, seguito dal nome host dell'istanza. Questa opzione è disponibile nella pagina Panoramica dell'istanza nel portale. Questi valori costituiscono l'URL dell'istanza. Selezionare Salva per connettersi all'istanza.
Importante
Azure Digital Twins Explorer non supporta endpoint privati. Se si vuole usare Azure Digital Twins Explorer con un'istanza di Gemelli digitali di Azure che usa collegamento privato per disabilitare l'accesso pubblico, è possibile distribuire privatamente la codebase di Gemelli digitali di Azure nel cloud. Per istruzioni su come eseguire questa operazione, vedere Azure Digital Twins Explorer: Running in the cloud (Azure Digital Twins Explorer: Running in the cloud).
Compilare lo scenario di esempio
Si userà quindi Azure Digital Twins Explorer per configurare i modelli di esempio e il grafo dei gemelli. Si inizierà importando i file del modello e il file del grafo del gemello scaricato nel computer nella sezione Prerequisiti . Si finirà quindi lo scenario creando un altro gemello manualmente.
Modelli
Il primo passaggio per la creazione di un grafo di Gemelli digitali di Azure consiste nel definire il vocabolario per l'ambiente. I modelli sono definizioni generiche per ogni tipo di entità presente nell'ambiente. Questo scenario di edificio di esempio contiene un edificio, piani e stanze, quindi è necessaria una definizione di modello che descrive che cos'è un edificio , una definizione di modello che descrive cos'è un piano e una definizione di modello che descrive che cos'è una stanza . Successivamente, è possibile creare gemelli digitali che sono istanze di questi modelli, che rappresentano edifici, piani e stanze specifici.
I modelli per Gemelli digitali di Azure sono scritti in DTDL (Digital Twin Definition Language), un linguaggio di oggetti dati simile a JSON-LD. Ogni modello descrive un singolo tipo di entità in termini di proprietà, relazioni e componenti.
Per questa guida introduttiva, i file del modello sono già stati scritti automaticamente. Sono stati scaricati Building.json, Floor.json e Room.json nella sezione Prerequisiti e ora verranno caricati nell'istanza di Gemelli digitali di Azure usando Azure Digital Twins Explorer.
Caricare i modelli (file .json)
In Azure Digital Twins Explorer seguire questa procedura per caricare i modelli Building, Floor e Room (i file .json scaricati in precedenza).
Nel pannello Modelli selezionare l'icona Carica un modello che mostra una freccia rivolta verso l'alto.
Nella finestra Apri visualizzata passare alla cartella contenente i file .json scaricati nel computer.
Selezionare Building.json, Floor.json e Room.json e selezionare Apri per caricarli tutti contemporaneamente.
Azure Digital Twins Explorer caricherà questi file di modello nell'istanza di Gemelli digitali di Azure. Dovrebbero essere visualizzati nel pannello Modelli e visualizzare i nomi descrittivi e gli ID modello completi.
È possibile selezionare Visualizza modello da una delle opzioni dei modelli per visualizzare il codice DTDL che definisce ogni tipo di modello.
Gemelli e grafo dei gemelli
Ora che alcune definizioni di modello sono state caricate nell'istanza di Gemelli digitali di Azure, è possibile usare queste definizioni per creare gemelli digitali per gli elementi nell'ambiente.
Ogni gemello digitale nella soluzione rappresenta un'entità dall'ambiente fisico. È possibile creare molti gemelli in base allo stesso tipo di modello, ad esempio più gemelli che usano tutti il modello Room . In questo argomento di avvio rapido è necessario un gemello digitale per l'edificio e un gemello digitale per ogni piano e stanza nell'edificio. I gemelli saranno connessi con le relazioni in un grafo gemello che rappresenta l'ambiente predefinito completo.
In questa sezione si caricherà un grafo creato in modo predefinito contenente un gemello edificio, due gemelli a due piani e due gemelli in camera.
Importare il grafico (file .xlsx)
In Azure Digital Twins Explorer seguire questa procedura per importare il grafico di esempio (il file .xlsx scaricato in precedenza).
Nel pannello Grafo gemello selezionare l'icona Importa grafico che mostra una freccia che punta a una nuvola.
Nella finestra Apri passare al file buildingScenario.xlsx scaricato in precedenza. Questo file contiene dati di relazione e gemelli per il grafico di esempio. Selezionare Apri.
Dopo alcuni secondi, Azure Digital Twins Explorer apre una visualizzazione Di importazione che mostra un'anteprima del grafico da caricare.
Per completare l'importazione del grafico, selezionare l'icona Salva nell'angolo superiore destro del pannello di anteprima del grafico.
Azure Digital Twins Explorer userà il file caricato per creare i gemelli richiesti e le relazioni tra di essi. Assicurarsi di visualizzare la finestra di dialogo seguente che indica che l'importazione è stata eseguita correttamente prima di procedere.
Selezionare Chiudi.
Il grafico è stato caricato in Azure Digital Twins Explorer e il pannello Twin Graph verrà ricaricato. Verrà visualizzato vuoto.
Per visualizzare il grafico, selezionare il pulsante Esegui query nel pannello Esplora query, nella parte superiore della finestra di Esplora gemelli digitali di Azure.
Verrà eseguita la query predefinita per selezionare e visualizzare tutti i gemelli digitali. Azure Digital Twins Explorer recupera tutti i gemelli e le relazioni dal servizio. Disegna il grafico definito da essi nel pannello Grafo gemello. A questo punto è possibile vedere il grafo caricato dello scenario di esempio.
I cerchi ("nodi" del grafo) rappresentano i gemelli digitali e le linee rappresentano le relazioni. Il gemello BuildingA "contiene" i gemelli Floor0 e Floor1, il gemello Floor0 "contiene" Room0 e il gemello Floor1 "contiene" Room1. Se si usa un mouse, è possibile fare clic e trascinare nel grafico per spostarsi intorno agli elementi.
Aggiungere un altro gemello
È possibile continuare a modificare la struttura di un grafo di gemelli digitali dopo la creazione. Si supponga che un'altra stanza sia stata recentemente costruita su Floor1 di questo edificio di esempio. In questa sezione si aggiungerà un nuovo gemello al grafico per rappresentare la nuova stanza.
Per iniziare, selezionare il modello che definisce il tipo di gemello che si vuole creare. Nel pannello Modelli a sinistra aprire il menu delle opzioni per il modello Room. Selezionare Crea un gemello per creare una nuova istanza di questo tipo di modello.
Immettere Room2 come Nuovo nome gemello e selezionare Salva. Verrà creato un nuovo gemello digitale, che non è ancora connesso dalle relazioni con il resto del grafico.
Successivamente, si aggiungerà una relazione per mostrare che Floor1 contiene Room2. Usare i tasti CTRL/CMD o MAIUSC per selezionare contemporaneamente Floor1 e Room2 nel grafico. Quando entrambi i dispositivi gemelli sono selezionati, fare clic con il pulsante destro del mouse su Room2 e scegliere Aggiungi relazioni.
Verrà aperta una finestra di dialogo Crea relazione precompilato con i dettagli di una relazione "contiene" da Floor1 a Room2. Seleziona Salva.
Ora Room2 è connesso nel grafico. Se si usa un mouse, è possibile fare clic e trascinare i gemelli nel grafico per disporre i gemelli in una configurazione desiderata.
Visualizzare le proprietà dei gemelli
È possibile selezionare un gemello per visualizzare un elenco delle relative proprietà e i relativi valori nel pannello Proprietà gemelli.
Ecco le proprietà di Room0. Si noti che Room0 ha una temperatura di 70.
Ecco le proprietà di Room1. Si noti che Room1 ha una temperatura di 80.
Room2 non ha ancora valori impostati per le relative proprietà, perché questo gemello è stato creato manualmente. Per impostare i valori delle proprietà, modificare i campi in modo che l'umidità sia 50 e la temperatura sia 72. Seleziona l'icona Salva.
Eseguire query sulla modifica dei dati IoT
In Gemelli digitali di Azure è possibile eseguire una query sul grafo del gemello per rispondere alle domande sull'ambiente usando il linguaggio di query di Gemelli digitali di Azure in stile SQL. Un modo per eseguire query sui gemelli nel grafo è tramite le relative proprietà. L'esecuzione di query basate sulle proprietà può aiutare a rispondere a domande su o identificare gli outlier nell'ambiente. In uno scenario completamente connesso, basato sui dati, le proprietà dei gemelli cambieranno di frequente in risposta ai dati IoT dai sensori nell'ambiente o da altre origini dati connesse. In questo argomento di avvio rapido i valori verranno modificati manualmente per simulare la lettura di un sensore che cambia.
Per iniziare, eseguire una query per vedere quanti gemelli nell'ambiente hanno una temperatura superiore a 75. Eseguire la query seguente nel pannello Esplora query.
SELECT * FROM DIGITALTWINS T WHERE T.Temperature > 75
Ricordare dalla visualizzazione delle proprietà del gemello in precedenza che Room0 ha una lettura della temperatura pari a 70, Room1 ha una lettura della temperatura pari a 80 e Room2 ha una lettura della temperatura pari a 72. Gli edifici e i piani gemelli non hanno affatto una proprietà di temperatura. Per questi motivi, solo Room1 viene visualizzato nei risultati qui.
Suggerimento
Nelle query sono supportati anche altri operatori di confronto (<,>, =o !=). Per provare a rispondere alle proprie domande, è possibile provare a inserire questi operatori con valori diversi o proprietà dei gemelli diverse nella query.
Modificare i dati relativi alla temperatura
In una soluzione di Gemelli digitali di Azure completamente connessa, i gemelli nel grafico ricevono aggiornamenti live da dispositivi IoT reali e da altre origini dati e aggiornano automaticamente le relative proprietà per rimanere sincronizzati con l'ambiente reale. Per semplicità in questa guida introduttiva, si userà Azure Digital Twins Explorer qui per impostare manualmente la lettura della temperatura di Room0 su 76.
Eseguire prima di tutto la query seguente per selezionare tutti i gemelli digitali. Verrà visualizzato di nuovo il grafico completo nel pannello Grafo gemello.
SELECT * FROM DIGITALTWINS
Selezionare Room0 per visualizzare l'elenco delle proprietà nel pannello Proprietà gemelli.
Modificare il valore della temperatura da 70 a 76 e selezionare l'icona Salva per aggiornare la temperatura.
Dopo un aggiornamento delle proprietà riuscito, verrà visualizzata una casella Patch Information (Informazioni patch) che mostra il codice patch usato in background con le API di Gemelli digitali di Azure per eseguire l'aggiornamento.
Chiudere le informazioni sulla patch.
Query per visualizzare il nuovo risultato
Per visualizzare la nuova temperatura per Room0 riflessa nel grafico, eseguire nuovamente la query precedente per ottenere tutti i gemelli nell'ambiente con una temperatura superiore a 75.
SELECT * FROM DIGITALTWINS T WHERE T.Temperature > 75
Ora che la temperatura di Room0 è stata modificata da 70 a 76, sia Room0 che Room1 dovrebbero essere visualizzati nel risultato.
Rivedere e contestualizzare le nozioni apprese
In questo argomento di avvio rapido è stata creata un'istanza di Gemelli digitali di Azure ed è stato usato Azure Digital Twins Explorer per popolarlo con uno scenario di esempio. È stato anche aggiunto manualmente un gemello digitale.
Quindi, è stato esplorato il grafico, tra cui...
- Usando una query per rispondere a una domanda sullo scenario.
- Modificando una proprietà in un gemello digitale.
- Eseguendo di nuovo la query per vedere come cambia la risposta in seguito all'aggiornamento.
Lo scopo di questo esercizio è illustrare come usare il grafico di Gemelli digitali di Azure per rispondere alle domande sull'ambiente, in particolare quando gli ambienti IoT continuano a cambiare.
In questa guida di avvio rapido la temperatura è stata aggiornata manualmente. È comune in Gemelli digitali di Azure connettere gemelli digitali a dispositivi IoT reali in modo che ricevano gli aggiornamenti automaticamente, in base ai dati di telemetria dei dispositivi. È anche possibile connettere altre origini dati, integrare i dati di sistemi diversi e definire la propria logica per l'aggiornamento dei dispositivi gemelli. In questo modo è possibile creare un grafo dinamico che rifletta sempre lo stato reale dell'ambiente e usare query per ottenere informazioni su ciò che accade nell'ambiente in tempo reale.
È anche possibile esportare i dati di Gemelli digitali di Azure nei servizi di rilevamento cronologico, analisi dei dati e intelligenza artificiale per abilitare maggiori informazioni dettagliate ed eseguire simulazioni dell'ambiente. L'integrazione di Gemelli digitali di Azure nelle soluzioni IoT consente di tenere traccia in modo più efficace del passato, controllare il presente e prevedere il futuro.
Pulire le risorse
Per eseguire la pulizia dopo questa guida introduttiva, scegliere le risorse di Gemelli digitali di Azure da rimuovere in base alle operazioni da eseguire successivamente.
- Se si prevede di continuare con le guide introduttive e le esercitazioni di Gemelli digitali di Azure, è possibile riutilizzare l'istanza in questo argomento di avvio rapido per questi articoli e non è necessario rimuoverla.
Se si vuole continuare a usare l'istanza di Gemelli digitali di Azure di questo articolo, ma cancellare tutti i modelli, i gemelli e le relazioni, eseguire il comando az dt job deletion dell'interfaccia della riga di comando seguente:
az dt job deletion create -n <name-of-Azure-Digital-Twins-instance> -ySe si vogliono eliminare solo alcuni di questi elementi, è possibile usare i comandi az dt twin relationship delete, az dt twin delete e az dt model delete per eliminare in modo selettivo solo gli elementi da rimuovere.
Se non è più necessaria l'istanza di Gemelli digitali di Azure, è possibile eliminarla usando il portale di Azure.
Tornare alla pagina Panoramica dell'istanza nel portale. Se la scheda è già stata chiusa, è possibile trovare di nuovo l'istanza cercandone il nome nella barra di ricerca portale di Azure e selezionandola dai risultati della ricerca.
Selezionare Elimina per eliminare l'istanza, inclusi tutti i relativi modelli e gemelli.
È anche possibile eliminare i file di progetto di esempio dal computer locale.
Passaggi successivi
Passare alla guida introduttiva successiva per visualizzare uno scenario di Gemelli digitali di Azure in un ambiente 3D.
In alternativa, passare alle esercitazioni per approfondire l'analisi degli SDK, della creazione del grafo gemello e della configurazione del flusso di eventi.