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Noções básicas sobre modelos de objeto e grafos de inteligência espacial dos Gêmeos Digitais

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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 exibir a documentação do novo serviço, visite a Documentação ativa dos Gêmeos Digitais do Azure.

O recurso Gêmeos Digitais do Azure é um serviço de IoT do Azure que possibilita representações virtuais abrangentes de ambientes físicos e dispositivos, sensores e pessoas associados. Melhora o desenvolvimento ao organizar conceitos específicos de domínio em modelos úteis. Os modelos são situados dentro de um gráfico de inteligência espacial. Esses conceitos modelam fielmente os relacionamentos e as interações entre pessoas, espaços e dispositivos.

Os modelos de objeto de Gêmeos Digitais descrevem conceitos, categorias e propriedades específicos do domínio. Os modelos são predefinidos pelos 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 construção inteligente descreve regiões, locais, andares, escritórios, zonas, salas de conferência e salas de foco. Uma ontologia da rede de energia descreve várias estações de energia, subestações, recursos energéticos e clientes. Com os modelos de objeto de Gêmeos Digitais e ontologias, diversos cenários e necessidades podem ser personalizados.

Com os modelos de objeto de Gêmeos Digitais e uma ontologia implantada, é possível preencher um grafo espacial. Gráficos espaciais são representações virtuais das muitas relações entre espaços, dispositivos e pessoas que são relevantes para uma solução de IoT. Este diagrama mostra um exemplo de um gráfico espacial que usa a ontologia de construção inteligente.

Construção de grafo espacial de Gêmeos Digitais

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

Modelos de objeto de Gêmeos Digitais

Modelos de objeto de Gêmeos Digitais dão suporte a estas categorias principais de objetos:

  • Os espaços são locais virtuais ou físicos, por exemplo, Tenant, Customere RegionVenue.
  • Dispositivos são equipamentos virtuais ou físicos, por exemplo, AwesomeCompany Device exemplo Raspberry Pi 3.
  • Sensores ão objetos que detectam eventos, por exemplo, AwesomeCompany Temperature Sensor e AwesomeCompany Presence Sensor.
  • Usuários identificam ocupantes e suas características.

Outras categorias de objetos são:

  • Recursos são anexados a um espaço e normalmente representam recursos do Azure a serem usados por objetos no grafo espacial, por exemplo, IoTHub.
  • Blobs são anexados a objetos (como espaços, dispositivos, sensores e usuários). Eles são usados como arquivos com tipo mime e metadados, por exemplo, maps, pictures e manuals.
  • Tipos estendidos são enumerações extensíveis que aumentam as entidades com características específicas, por exemplo SpaceType e SpaceSubtype.
  • Ontologias representam um conjunto de tipos estendidos, por exemplo, Default, Buildinge EnergyGridBACnet.
  • Chaves de propriedade e valores são características personalizadas de espaços, dispositivos, sensores e usuários. Eles podem ser usados junto 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.
  • Atribuições de funções 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.
  • Armazenamentos de chaves de seguranças fornecem as chaves de segurança para todos os dispositivos na hierarquia sob um determinado objeto de espaço para permitir que o dispositivo comunique-se de maneira segura com Gêmeos Digitais.
  • UDFs (Funções Definidas pelo Usuário) permitem processamento de telemetria do sensor personalizável no grafo espacial. Por exemplo, uma UDF pode:
    • Definir um valor de sensor.
    • Realizar uma lógica personalizada com base nas leituras do sensor e definir a saída para um espaço.
    • Anexar metadados a um espaço.
    • Enviar notificações quando condições predefinidas forem atendidas. Atualmente, as UDFs podem ser escritas em JavaScript.
  • Correspondentes são objetos que determinam quais UDFs são executadas para uma determinada mensagem de telemetria.
  • Os pontos de extremidade são os locais onde as mensagens de telemetria e os eventos dos Gêmeos Digitais podem ser roteados, por exemplo, Event HubService Buse Event Grid.

Grafo de inteligência espacial

Grafo espacial é o grafo hierárquico de espaços, dispositivos e pessoas definido no modelo de objeto de Gêmeos Digitais. O grafo espacial dá suporte para herança, filtragem, travessia, escalabilidade e extensibilidade. É possível gerenciar e interagir com o grafo espacial com uma coleção de APIs REST.

Se você implantar um serviço de Gêmeos Digitais na assinatura, você se tornará o administrador global do nó raiz. Você receberá automaticamente o acesso completo a toda a estrutura. Provisione espaços no grafo usando a API de Espaço. Provisione serviços usando a API de Dispositivo e os sensores usando a API do Sensor. Ferramentas de software livre também estão disponíveis para provisionar o grafo em massa.

Herança de grafo. A herança aplica-se às permissões e propriedades que descendem de um nó pai para 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 fornecido e para cada nó abaixo dele. Cada chave de propriedade e tipo estendido definido para um determinado nó é herdado por todos os nós abaixo desse nó.

Filtragem de grafo. A filtragem é usada para restringir os resultados da solicitação. É possível filtrar por IDs, nome, tipos, subtipos, espaço pai e espaços associados. Além disso, é possível filtrar por tipos de dados de sensores, chaves de propriedades e valores, traverse, minLevel, maxLevel e outros parâmetros do filtro OData.

Travessia de grafo. É possível atravessar o grafo espacial através de sua profundidade e largura. Para profundidade, atravesse o grafo de cima para baixo ou de baixo para cima usando os parâmetros traverse, minLevel e maxLevel. Atravesse o grafo para obter os nós irmãos diretamente anexados a um espaço pai ou a um de seus descendentes por largura. Ao consultar um objeto é possível obter todos os objetos relacionados que possuem relacionamentos com esse objeto, usando o parâmetro includes das APIs GET.

Escalabilidade de grafo. O recurso Gêmeos Digitais garante escalabilidade de grafo, portanto, pode atender as cargas de trabalho do mundo real. O recurso Gêmeos Digitais pode ser usado para representar grandes portfólios de imóveis, infraestrutura, dispositivos, sensores, telemetria e muito mais.

Extensibilidade de grafo. Use extensibilidade para personalizar os modelos de objetos subjacentes de Gêmeos Digitais com novos tipos e ontologias. Os dados dos Gêmeos Digitais também podem ser aprimorados com propriedades e valores extensíveis.

APIs de Gerenciamento de grafo de inteligência espacial

Após implantar os Gêmeos Digitais pelo portal do Azure, a URL de Swagger das APIs de Gerenciamento será gerada automaticamente. Ela é exibida no portal do Azure na seção Visão geral com o seguinte formato.

https://YOUR_INSTANCE_NAME.YOUR_LOCATION.azuresmartspaces.net/management/swagger
Nome Substitua por
NOME_DA_SUA_INSTÂNCIA O nome da instância dos Gêmeos Digitais
SUA_LOCALIZAÇÃO Em qual região do servidor de sua instância está hospedada

O formato completo da URL aparece nesta imagem.

API de Gerenciamento do portal dos Gêmeos Digitais

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

Dica

Uma versão prévia do Swagger é fornecida para demonstrar o conjunto de recursos da API. Ele 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 OAuth. As APIs seguem as convenções de Diretrizes da API REST da Microsoft. A maioria das APIs que retorna coleções é compatível com opções de consulta do sistema OData.

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