你当前正在访问 Microsoft Azure Global Edition 技术文档网站。如果需要访问由世纪互联运营的 Microsoft Azure 中国技术文档网站，请访问 https://docs.azure.cn。

将行业标准本体转换为适用于 Azure 数字孪生的 DTDL

项目
07/19/2024

大多数本体基于语义 Web 标准，例如 OWL、RDF 和 RDFS。

若要将模型用于 Azure 数字孪生，则其必须采用 DTDL 格式。本文以“转换模式”的形式介绍了通用设计指南，该模式将基于 RDF 的模型转换为 DTDL 以使其用于 Azure 数字孪生。

本文还包含用于 RDF 和 OWL 转换器的示例转换器代码，可将其扩展以用于建筑行业中的其他架构。

虽然本文中的示例重点介绍生成，但你也可以将类似的流程应用于不同行业的标准本体，以将它们转换为 DTDL。

转换模式

在将基于 RDF 的模型转换为 DTDL 时可以使用多个第三方库。其中一些库支持将模型文件加载到图形中。可以遍历图形查找特定的 RDFS 和 OWL 构造，并将其转换为 DTDL。

下表举例说明了如何将 RDFS 和 OWL 构造映射到 DTDL。

RDFS/OWL 概念	RDFS/OWL 构造	DTDL 概念	DTDL 构造
类	`owl:Class` IRI 后缀 `rdfs:label` `rdfs:comment`	Interface	`@type:Interface` `@id` `displayName` `comment`
子类	`owl:Class` IRI 后缀 `rdfs:label` `rdfs:comment` `rdfs:subClassOf`	Interface	`@type:Interface` `@id` `displayName` `comment` `extends`
DataType 属性	`owl:DatatypeProperty` `rdfs:label` 或 `INode` `rdfs:label` `rdfs:range`	接口属性	`@type:Property` `name` `displayName` `schema`
对象属性	`owl:ObjectProperty` `rdfs:label` 或 `INode` `rdfs:range` `rdfs:comment` `rdfs:label`	关系	`type:Relationship` `name` `target`（如果没有 `rdfs:range` 则省略） `comment` `displayName`

下面的 C# 代码段演示如何使用 dotNetRDF 库将 RDF 模型文件加载到图形并转换为 DTDL。

using VDS.RDF.Ontology;
using VDS.RDF.Parsing;
using System;
using System.Collections.Generic;
using Newtonsoft.Json;

namespace DigitalTwins_Samples
{
    public class DigitalTwinsConvertRDFSample
    {

        public void Run()
        {

            Console.WriteLine("Reading file...");

            FileLoader.Load(_ontologyGraph, rdfFile.FullName);

            // Start looping through for each owl:Class
            foreach (OntologyClass owlClass in _ontologyGraph.OwlClasses)
            {

                // Generate a DTMI for the owl:Class
                string Id = GenerateDTMI(owlClass);

                if (!String.IsNullOrEmpty(Id))
                {

                    Console.WriteLine($"{owlClass.ToString()} -> {Id}");

                    // Create Interface
                    var dtdlInterface = new DtdlInterface
                    {
                        Id = Id,
                        Type = "Interface",
                        DisplayName = GetInterfaceDisplayName(owlClass),
                        Comment = GetInterfaceComment(owlClass),
                        Contents = new List<DtdlContents>(),
                    };

                    // An OWL graph can have parent/child classes.
                    // So to understand if an OWL class is a base class or a child class,
                    // look for a superclass on any given OWL class.
                    // If found, convert these to parent + child Interfaces using DTDL extends.
                    IEnumerable<OntologyClass> foundSuperClasses = owlClass.DirectSuperClasses;

                    //...
                }

                // Add interface to the list of interfaces
                _interfaceList.Add(dtdlInterface);
            }

            // Serialize to JSON
            var json = JsonConvert.SerializeObject(_interfaceList);

        }
    }
}

转换器示例

本部分包含用于 RDF 和 OWL 转换器的示例转换器代码，可将其扩展以用于建筑行业中的其他架构。

RDF 转换器应用程序

提供了一个示例应用程序，用于将基于 RDF 的模型文件转换为 DTDL 版本 2 (v2)。 Azure 数字孪生支持 DTDL v2，但你也可以按照这些说明将 DTDL v2 模型转换为较新的 DTDL v3。

示例应用程序已针对 Brick 架构进行了验证，且可以将其扩展以用于建筑行业中的其他架构（如构建拓扑本体 (BOT)、语义传感器网络或 buildingSmart 行业基础类 (IFC)）。

该示例是一个名为 RdfToDtdlConverter 的 .NET Core 命令行应用程序。

若要将代码下载到计算机，请在示例页上的标题下选择“浏览代码”按钮，转到该示例的 GitHub 存储库。选择“代码”按钮，然后选择“下载 ZIP”，以将示例下载为名为 RdfToDtdlConverter-main.zip 的 .zip 文件。然后可以对该文件进行解压并浏览代码。

可使用此示例在上下文中查看转换模式，并将其用作自己的应用程序构建块，根据自己的特定需要执行模型转换。

OWL2DTDL 转换器

OWL2DTDL 转换器是一个可将 OWL 本体转换为一组 DTDL 接口声明以用于 Azure 数字孪生服务的示例代码库。它还适用于由一个根本体构成且通过 owl:imports 声明重用其他本体的本体网络。此转换器用于将房地产核心本体转换为 DTDL，并且它可用于任何基于 OWL 的本体。

此示例代码并不是一种支持整个 OWL 规范的综合解决方案，但它可为你提供思路和起始代码来开发自己的本体引入管道。

后续步骤

继续了解基于本体的模型的开发路径：完整模型开发路径。

通过