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Azure Digital Twins入门 - 术语介绍

分类:  Azure物联网 ◆ 标签:  #Azure #Digitial Twin # ◆ 发布于: 2023-06-15 20:09:06

在Azure平台上有不少服务都喜欢称为Twin，像Azure IoT Hub中的Device Twin, Module Twin以及我们这个服务Azure Digital Twins中的Twin， 如何理解Twin？ 其实完全可以使用另外一个名称逻辑对象, 例如: Device Twin -> 逻辑设备, Module twin -> 逻辑模块, Azure Digital Twins 就可以理解为实体资产在计算机信息系统中的逻辑对应，实体资产的数字化。

为了更好的理解整个服务，我们单独使用一个小结来描述一下Azure Digital Twins服务的专用术语。

DTDL Model

基于语言JSON-LD-Base Digital Twin Definition Language (DTDL)创建的模型，称为DTDL Model, 需要注意的是DTDL是一种标准语言，并不是服务Azure Digital Twins服务所专有的。如果想了解DTDL标准定义，您可以访问：https://github.com/Azure/opendigitaltwins-dtdl/blob/master/DTDL/v2/dtdlv2.md。

同时需要注意的是Azure Digital Twins使用DTDL语言定义数字模型，但是Azure Digital Twins并不支持所有的DTDL特性，例如：不支持可写属性， DTDL命令等等。

DTDL Model可以包含的元素

DTDL Model是使用JSON格式表示信息，Azure Digital Twins模型需要遵守一些特定的规则，在模型中顶级定义的项目必须是Interface, 该类型定义了整个模型。

每个模型可以包含如下的一些字段：

  1. Property: 属性，需要注意的是属性字段是保存在Azure Digital Twins服务实例中。
  2. Telemetry: 遥测数据，服务不保存该类型的数据。
  3. Relationship: 关系映射。
  4. Component： 组件。

给一个例子大家直观的感受一下，一个模型是如何定义的：

{
  "@id": "dtmi:com:adt:dtsample:home;1",
  "@type": "Interface",
  "@context": "dtmi:dtdl:context;2",
  "displayName": "Home",
  "contents": [
    {
      "@type": "Property",
      "name": "id",
      "schema": "string"     
    },    
    {
      "@type": "Relationship",
      "@id": "dtmi:com:adt:dtsample:home:rel_has_floors;1",
      "name": "rel_has_floors",
      "displayName": "Home has floors",
      "target": "dtmi:com:adt:dtsample:floor;1"
    }
  ]
}

以上个字段的含义我们之后再介绍，如果大家想尽快的得到解释，您可以访问：https://docs.microsoft.com/en-us/azure/digital-twins/concepts-models

Ontologies

我们之前的文章中介绍过服务Azure Digital Twins通过创建数字模型，以及数字twin, 并与之关联，形成Twin Graph, 通过这些概念一起来完成整个数字化建模。 微软联合各领域的专家，预先为某些标准领域已经创建了数字化模型，用户可以直接使用这些模型，这些预定义模型称为Ontologies, 更详细的介绍，您可以参考:https://docs.microsoft.com/en-us/azure/digital-twins/concepts-ontologies

Digital Twin和Twin Graph

在使用DTDL Model创建模型并上传到Azure Digital Twin中后，您可以使用模型来创建实体对象的数字映射了，这称之为Digital Twin， Digital Twin和Model之间的关系很类似于类和对象的关系，模型定义类型，Digital Twin定义实际的指向，或者映射。同时我们需要注意到我们在定义模型的时候可以定义关系映射，在创建Digital Twin之后，也可以创建关系映射，Digital Twin和他们之间的关系映射就形成了Twin Graph, 我们可以称之为数字对象的关系映射图，当然简单点，就是Twin Graph。

Query Language

为了使用我们定义好的数字化关系，Azure专门提供的类似SQL的查询语言，需要注意的是，它仅仅可以查询属性， 模型，关系映射，关系映射的属性几类。

Query Unit -> QU

这是一个度量单位，被微软用于统计用户查询服务时所耗费的成本，它综合了用户一个查询可能耗费的CPU, 内存，网络带宽等等，主要功能时用于计费的，向用户收费的一个标准。

Data ingress and egress

我们需要理解的是Azure Digital Twin服务在整个数字化方案中仅仅是其中一环，因此在这个服务中它是需要接收数据输入和数据输出的，最为典型的例子是，例如从Azure IoT Hub中输入事件和遥测数据，同时将一些数据输出其他的服务中，例如，输出到Azure Data Explorer，可以用于查询历史数据，输出到Azure Synapase Analytics中用于数据分析等等。

Data Ingress指向该服务中输入数据。
Data egress指从该服务中输出数据。

Endpoint 和 Event Route

之前我们有提及数据输入和输出，这两个概念专门用于数据输出，Endpoint用于定义可以输出的服务类型，目前支持：

  • Event Grid
  • Event Hub
  • Service Bus

Event Route用于定义事件路由。

主要的术语介绍就到这里结束了，从下一个小结开始，我们会从创建本实例开始到设置本地环境，演示如何开始使用该服务以及提供的工具。