Was ist eine Ontologie?

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

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 eine bestimmte Do umfassend beschreiben Standard wie Fertigung, Gebäudestrukturen, IoT-Systeme, Smart Cities, Energienetze, Webinhalte und vieles mehr.

Wenn Sie einen Modellsatz von Grund auf neu erstellen, der abgeschlossen ist und eine Do Standard beschreibt, erstellen Sie Ihre eigene Ontologie. Alternativ gibt es manchmal bereits Modellierungsstandards für eine Branche, und es kann effektiver sein, sich auf diese vorhandene Ontologie zu stützen, anstatt die Ontologie von Grund auf neu zu erstellen.

Die Artikel in diesem Abschnitt erläutern mehr über das Erstellen von Ontologien und die Verwendung bereits vorhandener Branchen-Ontologien für Ihre Azure Digital Twins-Szenarien, einschließlich der heute verfügbaren Ontologien und der verschiedenen Strategien zum Umwandeln von Industriestandards in Ontologien für die Verwendung in Azure Digital Twins.

Zusammenfassung der Ontologiestrategien für Azure Digital Twins

Hier sind die Standard Strategien zum Erstellen von DTDL-Ontologien zur Verwendung in Azure Digital Twins. Wählen Sie das für Sie am besten geeignete Material aus, je nachdem, wie genau die vorhandenen Materialien für Ihre Branche bereits mit Ihrer Lösung übereinstimmen.

Strategie Beschreibung Ressourcen
Übernehmen Sie können Ihre Lösung starten, indem Sie eine der Open Source DTDL-Onlogien von Microsoft einführen, die auf weit akzeptierten Branchenstandards basieren. Wenn die Ontologien alle benötigten Modelle enthalten, können Sie diese Modellsätze beliebig verwenden und sofort verwenden. Einführen branchenüblicher Standardontologien
Erweitern Wenn eine vorhandene DTDL-Ontologie die meisten, aber nicht alle Modelle enthält, die Sie in Ihrer Lösung benötigen, können Sie die Ontologie mit Ihren eigenen Ergänzungen erweitern, um eine angepasste Ontologie zu erstellen. Einführen branchenüblicher Standardontologien

Erweitern von Ontologien
Convert Wenn Sie bereits vorhandene Modelle in einem anderen Branchenformat vertreten haben, können Sie sie in DTDL konvertieren, um sie mit Azure Digital Twins zu verwenden. Konvertieren von Ontologien
Autor Sie können ihre eigenen benutzerdefinierten DTDL-Ontologien von Grund auf neu entwickeln, indem Sie alle anwendbaren Branchenstandards als Inspiration verwenden. DTDL-Modelle

Verwenden vorhandener Ontologien

Bestehende Industrie-Ontologien bieten einen hervorragenden Ausgangspunkt für digitale Twin-Lösungen. Sie umfassen eine Reihe domänenspezifischer Modelle und Beziehungen zwischen Entitäten zum Entwerfen, Erstellen und Analysieren von Graphen für digitale Zwillinge. Branchen-Ontologien ermöglichen Es Lösungsentwicklern, eine digitale Zwillingslösung von einem bewährten Ausgangspunkt aus zu beginnen und sich auf die Lösung von Geschäftsproblemen zu konzentrieren.

Die Verwendung dieser Ontologien in Ihren Lösungen kann sie auch für eine nahtlosere Integration zwischen verschiedenen Partnern und Anbietern einrichten, da Ontologien ein gemeinsames Vokabular über Lösungen hinweg 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 Branchenstandards basieren. Sie können diese Ontologien out-of-the-box in Ihren Lösungen übernehmen oder die Ontologien mit Ihren eigenen Ergänzungen erweitern, um Ihre Lösungen anzupassen. Da Modelle in Azure Digital Twins in Digital Twins Definition Language (DTDL) dargestellt werden, werden Ontologien für Azure Digital Twins in DTDL geschrieben.

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

Eigene Ontologien erstellen

Wenn es keine branchenspezifische Ontologie gibt, die Ihren Anforderungen entspricht, können Sie immer ihre eigenen benutzerdefinierten DTDL-Ontologien von Grund auf neu entwickeln. Diese können von anwendbaren Branchenstandards oder anderen Informationen inspiriert werden, die für Ihr Unternehmen relevant sind.

Informationen zum Entwerfen einzelner Modelle, einschließlich aller felder, die sie enthalten, und deren Erstellung in DTDL finden Sie unter DTDL-Modelle.

Vollständiger Modellentwicklungspfad

Unabhängig davon, welche Strategie Sie für das Entwerfen oder Integrieren einer Ontologie in Azure Digital Twins auswählen, können Sie den nachstehenden vollständigen Weg befolgen, um Sie durch das Erstellen und Hochladen Ihrer Ontologie als DTDL-Modelle zu führen.

  1. Beginnen Sie, indem Sie die DTDL-Modellierung in Azure Digital Twins überprüfen und verstehen.
  2. Fahren Sie mit Ihrer gewählten Ontologiestrategie fort: Übernehmen, Konvertieren, Erweitern oder Erstellen Sie Ihre Modelle basierend auf den Anforderungen Ihrer Lösung und Branche.
  3. Überprüfen Sie Ihre Modelle, um sicherzustellen, dass 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.

Nachdem Ihre Modelle in den Dienst hochgeladen wurden, können Sie...

  • Visualisieren Sie die Modelle in Ihrer Ontologie mithilfe des Modelldiagramms im Azure Digital Twins Explorer.
  • Verwalten Sie sie fortlaufend, einschließlich des Abrufens von Modellen im Code, aktualisieren von Modellen und Löschen von Modellen mithilfe der Anweisungen unter Verwalten von DTDL-Modellen.
  • Verwenden Sie die Modelle, um digitale Zwillinge und ein Zwillingsdiagramm zu erstellen.

Nächste Schritte

Lesen Sie mehr über die Strategien der Übernahme, Erweiterung und Umwandlung vorhandener Ontologien:

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