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知名数字孪生系统,开源!

GitHub好项目  · 公众号  ·  · 2024-04-27 12:43

正文

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Eclipse Ditto ™ 是物联网中的一项技术,实现了一种称为“数字孪生”的软件模式。

镜像代码:

http://www.gitpp.com/ccdan/dpqq-digital-twins

数字孪生是基于云的虚拟表示,代表现实世界的对应物(现实世界的“事物”,例如传感器、智能供暖、联网汽车、智能电网、电动汽车充电站等设备)。

越来越多的采用者使用 Eclipse Ditto 作为其 IoT 平台的一部分 - 如果您也在使用它,那么在这里展示您的采用情况将是非常好的。

Eclipse Ditto 是一个开源框架,主要用于构建物联网(IoT)设备及其数字孪生的数字双生子。这个框架的设计是领域无关的,因此可以在工业、住宅、农业以及其他许多 IoT 领域中使用。

Eclipse Ditto 的主要特点和功能包括:

  1. 设备作为服务(Device-as-a-Service) :将设备抽象为数字孪生,提供同步和异步 API,使用数字孪生 API 与物理设备交互。

  2. 数字孪生的状态管理 :区分设备的报告状态、期望状态和当前状态,包括对状态变化的支持和发布。

  3. 访问控制执行 :对数字孪生的每个 API 调用应用细粒度的基于资源的访问检查,以确保只能查看/修改孪生的部分内容。

  4. 设备连接层 :通过 Eclipse Hono™ 或 MQTT 代理等设备连接层集成设备。

  5. 数字双生子集成 :数字双生子可以通过创建任意连接到其他现有后端系统的协议来集成,如 AMQP 0.9.1、AMQP 1.0、Apache Kafka、HTTP (调用外部 webhooks) 和 MQTT 3.1.1、MQTT 5。

  6. 可扩展性 :Ditto 支持水平扩展,因此适合管理数百万个双生子。

  7. 开发便利性 :在开发 IoT 应用程序或解决方案时,不需要实现自己的后端,可以专注于用例,例如设备集成和应用程序或网络 UI 的实现。

  8. 与其他系统的集成 :支持与 AMQP、MQTT 和 Apache Kafka 的集成,提供 HTTP 和 WebSocket API。

  9. 数字双生子状态管理 :数字双生子代表物理设备的核心是其状态。这包括设备属性(如温度、位置、水平、故障信息等)和传感器/执行器的配置属性(如阈值、间隔、范围、切换和限制等)。

  10. 组织数字双生子集合 :通过添加元数据(如制造商、型号信息、静态地理位置、序列号或软件版本)来组织设备,以便于后续查找。

Eclipse Ditto 适用于需要与各种设备类型、设备协议和通信模式互动的 IoT 解决方案,提供统一基于资源的 API 来与设备互动,抽象不同设备类型及其连接方式的复杂性。这有助于将设备结构化为它们独特的功能方面,并可选择链接到描述属性和消息数据类型的模型(基于 W3C Web of Things 标准)。

总之,Eclipse Ditto 是一个强大的框架,适用于构建和集成 IoT 设备的数字孪生,支持复杂的设备管理和交互,特别适合需要大规模设备管理和细粒度访问控制的 IoT 应用场景

数字孪生的应用

产品设计和开发: 在产品开发阶段,数字孪生可以用于模拟产品的性能,加速设计迭代,降低成本。

制造和生产: 在制造过程中,数字孪生可以优化生产流程,提高效率,减少浪费。

运营和维护: 数字孪生可以预测设备故障,提前进行维护,减少停机时间。

培训和教育: 数字孪生提供了一个安全的环境,用于培训操作人员和进行教育演示。

城市规划和管理: 数字孪生可以模拟城市基础设施的运行,帮助规划和管理城市资源。

数字孪生是现实世界中实体(如设备、系统或流程)的虚拟表示,用于监控、分析和优化其性能。

以下是数字孪生的主要特点:

  1. 实时监控 :数字孪生可以实时反映现实世界中实体的状态,包括其运行数据、性能指标等。

  2. 模拟和预测 :数字孪生能够模拟实体的行为,预测未来的性能和潜在问题,帮助进行故障预测和预防。

  3. 数据驱动的决策支持 :通过分析数字孪生中的数据,可以支持更智能的决策,优化操作和维护流程。

  4. 可视化 :数字孪生通常以图形化的方式展示,使复杂的系统更易于理解和分析。

  5. 动态更新







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