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Was ist eine Ontologie in Azure Digital Twins?

Dieser Artikel beschreibt das Konzept von Branchen-Ontologien und wie sie im Kontext von Azure Digital Twins verwendet werden können.

Hinweis

Das Konzept von Ontologien, wie es in diesem Artikel verwendet wird, unterscheidet sich von fabric ontology, einem Fabric-Element zum Definieren eines Unternehmensvokabulars.

Das Vokabular einer Azure Digital Twins-Lösung wird mit Modellen definiert, die die Arten von Entitäten in Ihrer Umgebung beschreiben. Eine Ontologie ist eine Reihe von Modellen, die einen bestimmten Bereich ausführlich beschreiben, z. B. Produktion, Gebäudestrukturen, IoT-Systeme, Smart Cities, Stromnetze, Webinhalte und mehr.

Wenn Sie ein Modellset von Grund auf neu erstellen, das vollständig ist und eine Domäne beschreibt, erstellen Sie Ihre eigene Ontologie. Manchmal gibt es aber auch bereits Modellierungsnormen für eine Branche, und es kann effektiver sein, sich auf diese bestehende Ontologie zu stützen, anstatt die Ontologie von Grund auf selbst zu erstellen.

In den Artikeln in diesem Abschnitt erfahren Sie mehr über die Erstellung von Ontologien und die Verwendung bereits vorhandener Branchenontologien für Ihre Azure Digital Twins-Szenarien, einschließlich der heute verfügbaren Ontologien und der verschiedenen Strategien zur Umwandlung von Branchennormen in Ontologien zur Verwendung in Azure Digital Twins.

Zusammenfassung der Ontologie-Strategien für Azure Digital Twins

Hier finden Sie die wichtigsten Strategien zur Erstellung von DTDL-Ontologien zur Verwendung in Azure Digital Twins. Wählen Sie diejenige, die für Sie am besten geeignet ist, je nachdem, wie gut die vorhandenen Materialien für Ihre Branche bereits mit Ihrer Lösung übereinstimmen.

Strategie BESCHREIBUNG Ressourcen
Übernehmen Sie können Ihre Lösung sofort einsetzen, indem Sie eine der Open-Source-DTDL-Ontologien von Microsoft übernehmen, die auf weithin akzeptierten Branchennormen beruht. Wenn die Ontologien alle Modelle enthalten, die Sie benötigen, können Sie diese Modellsätze so übernehmen, wie sie sind, und sie sofort verwenden. Ontologien nach Branchenstandard übernehmen
Ausdehnen Wenn eine bestehende DTDL-Ontologie die meisten, aber nicht alle Modelle enthält, die Sie für Ihre Lösung benötigen, können Sie die Ontologie mit Ihren eigenen Ergänzungen erweitern, um eine maßgeschneiderte Ontologie zu erstellen. Ontologien nach Branchenstandard übernehmen

Ontologien erweitern
Convert Wenn Sie bereits über Modelle verfügen, die in einem anderen Branchennormformat dargestellt sind, können Sie diese in DTDL konvertieren, um sie mit Azure Digital Twins zu verwenden. Ontologien konvertieren
Autor Sie können Ihre eigenen benutzerdefinierten DTDL-Ontologien von Grund auf entwickeln und sich dabei an den geltenden Branchennormen orientieren. DTDL-Modelle

Bestehende Ontologien verwenden

Vorhandene branchenübliche Ontologien sind ein hervorragender Ausgangspunkt für Lösungen mit digitalen Zwillingen. Sie umfassen eine Reihe domänenspezifischer Modelle und Beziehungen zwischen Entitäten zum Entwerfen, Erstellen und Analysieren von Graphen für digitale Zwillinge. Branchenontologien ermöglichen es Lösungsentwicklern, eine digitale Zwillingslösung von einem bewährten Ausgangspunkt aus einzuführen und sich auf die Lösung von Geschäftsproblemen zu konzentrieren.

Die Verwendung dieser Ontologien in Ihren Lösungen kann auch zu einer nahtloseren Integration zwischen verschiedenen Partnern und Anbietern führen, da Ontologien ein gemeinsames Vokabular für alle Lösungen bieten können.

Im Folgenden finden Sie einige weitere Vorteile für die Verwendung branchenüblicher DTDL-Ontologien als Schemas für Ihre Zwillingsgraphen:

  • Harmonisierung von Softwarekomponenten, Dokumentation, Abfragebibliotheken usw.
  • Geringerer Investitionsaufwand für konzeptionelle Modellierung und Systementwicklung
  • Einfachere Interoperabilität von Daten auf Semantikebene
  • Wiederverwendung unter Berücksichtigung bewährter Methoden statt von Grund auf neu zu beginnen

Microsoft hat mehrere Open-Source-DTDL-Ontologien erstellt, die auf weit verbreiteten Branchennormen basieren. Sie können diese Ontologien sofort in Ihre Lösungen übernehmen oder die Ontologien mit Ihren eigenen Ergänzungen erweitern, um Ihre Lösungen anzupassen. Da die Modelle in Azure Digital Twins in Digital Twins Definition Language (DTDL) dargestellt werden, werden die für Azure Digital Twins entwickelten Ontologien in DTDL geschrieben.

Wenn Sie über eine Reihe von Modellen für Ihre Branche verfügen, die in einem anderen Branchennormformat wie RDF oder OWL dargestellt sind, können Sie diese als Ausgangspunkt verwenden und die Modelle in DTDL konvertieren, um sie in Azure Digital Twins zu verwenden.

Eigene Ontologien verfassen

Wenn es keine existierende Branchenontologie gibt, die Ihren Anforderungen entspricht, können Sie jederzeit Ihre eigenen DTDL-Ontologien von Grund auf entwickeln. Diese können sich an geltenden Branchennormen orientieren oder an anderen Informationen, die für Ihr Unternehmen relevant sind.

Informationen über die Gestaltung einzelner Modelle, einschließlich aller darin enthaltenen Felder und wie man sie in DTDL erstellt, finden Sie unter DTDL-Modelle.

Vollständiger Entwicklungspfad des Modells

Unabhängig davon, welche Strategie Sie für den Entwurf oder die Integration einer Ontologie in Azure Digital Twins wählen, können Sie dem folgenden vollständigen Pfad folgen, der Sie durch die Erstellung und das Hochladen Ihrer Ontologie als DTDL-Modell führt.

  1. Beginnen Sie damit, die Modellierung von DTDL in Azure Digital Twins zu überprüfen und zu verstehen.
  2. Fahren Sie mit der von Ihnen gewählten Ontologiestrategie fort: übernehmen Sie, konvertieren Sie, erweitern Sie, oder verfassen Sie Ihre Modelle entsprechend den Anforderungen Ihrer Lösung und Branche.
  3. Validieren Sie Ihre Modelle, um zu überprüfen, ob es sich um funktionierende DTDL-Dokumente handelt.
  4. Laden Sie Ihre fertigen Modelle über die APIs oder eine Beispielanwendung wie Azure Digital Twins Model Uploader in Azure Digital Twins hoch.

Sobald Sie Ihre Modelle in den Dienst hochgeladen haben, können Sie Folgendes tun:

Nächste Schritte

Lesen Sie mehr über die Strategien zur Einführung, Erweiterung und Konvertierung bestehender Ontologien:

Oder informieren Sie sich darüber, wie mit Modellen digitale Zwillinge erstellt werden: Digitale Zwillinge und der Zwillingsgraph.