NSDT場(chǎng)景編輯器實(shí)現真數字孿生

在線(xiàn)工具推薦：

1、NSDT 三維場(chǎng)景建模工具：https://studio.nsdt.cloud/

2、GLTF/GLB在線(xiàn)編輯器：https://gltf.nsdt.cloud/

3、Three.js AI自動(dòng)紋理化開(kāi)發(fā)包：https://tools.nsdt.cloud/DreamTexture

4、YOLO 虛幻合成數據生成器：https://tools.nsdt.cloud/UnrealSynth

5、3D模型在線(xiàn)轉換：https://3dconvert.nsdt.cloud/

6、三維模型預覽圖生成器：https://tools.nsdt.cloud/file-previewer

1、什么是數字孿生？

數字孿生是資產(chǎn)或系統的實(shí)時(shí)虛擬模型，它使用來(lái)自連接的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的數據來(lái)創(chuàng )建數字表示。數字孿生允許您從任何地方實(shí)時(shí)監控設備、資產(chǎn)或流程。數字孿生用于多種目的，例如分析性能、監控問(wèn)題或在實(shí)施之前運行測試。從物聯(lián)網(wǎng)數字孿生中獲得的見(jiàn)解使用戶(hù)能夠快速做出反應，以提高運營(yíng)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、客戶(hù)滿(mǎn)意度等。

2、NSDT場(chǎng)景編輯器的功能特性？

NSDT場(chǎng)景編輯器也成為數字孿生編輯器，它是基于WebGL技術(shù)，依托豐富的模型資產(chǎn)庫，通過(guò)拖拽式的操作，方便用戶(hù)高效便捷的搭建三維數字孿生場(chǎng)景，配合twin服務(wù)平臺，實(shí)現孿生設備姿態(tài)控制的虛實(shí)同步，并且支持場(chǎng)景導出和場(chǎng)景的二次開(kāi)發(fā)，它的基本功能如下：

• 基于WebGL技術(shù)。

• 配套豐富的3D場(chǎng)景模型及設計素材。

• 靈活方便的拖拽式操作。

• 靈活方便的拖拽式操作。

• 引入圖模引擎，高效管理和應用模型庫。

• 配合twin服務(wù)平臺，實(shí)現真數字孿生。

• VR實(shí)現真實(shí)場(chǎng)景虛擬再現。

• 場(chǎng)景支持在線(xiàn)分享和二次開(kāi)發(fā)。

3、如何用NSDT場(chǎng)景編輯器實(shí)現數字孿生？1、孿生體管理操作指南

使用場(chǎng)景說(shuō)明：適合無(wú)實(shí)際物聯(lián)設備，但能通過(guò)其它方式獲取到物聯(lián)數據，比如，從第三方應用系統定時(shí)獲取數據或者有途徑轉發(fā)物聯(lián)設備的數據，那么，您可通過(guò)調用我們http相關(guān)api接口，向我們孿生管理中心推送數據。

1.1、新增孿生體

第一步：注冊用戶(hù)賬號

訪(fǎng)問(wèn) NSDT.TWIN 孿生體管理平臺，注冊用戶(hù)賬號，操作如下圖所示：

第二步新建孿生體

假如已注冊賬號：test，密碼：test，登錄 NSDT.TWIN 孿生體管理平臺 ，新建孿生體 ，操作如下圖所示：

特別說(shuō)明

項目名稱(chēng)： 指定一個(gè)有含義的命名空間字符串，比如某個(gè)公司的****，com.ww.cn；或者任何您想給的有意義的字符串

設備名稱(chēng): 物聯(lián)設備的唯一標志字符串，很重要，后續可以基于此字段推送物聯(lián)設備的數據

版本: 不用填寫(xiě)

屬性（靜態(tài)）：描述物聯(lián)設備的一些靜態(tài)屬性，key-value格式字符串，可以自定義，比如name:lmd001，place:三工區，等等

特征屬性（動(dòng)態(tài)）-特征key：描述物聯(lián)設備上一些組件，比如龍門(mén)吊有天車(chē)、吊臂繩，分別命名 topcar、rope，等等

特征屬性（動(dòng)態(tài)）-特征參數集合：描述物聯(lián)設備上一個(gè)組件的一些物理量參數，比如龍門(mén)吊有天車(chē)的水平距離、吊臂繩升降高度，分別命名 horizontal_distance、rise_height，默認值類(lèi)型為數字或小數，默認給0即可。

新建后查看列表【定義】列，就是孿生體的thingId，為com.ww.cn:lmd008

1.2、場(chǎng)景中綁定孿生體

使用已注冊用戶(hù)賬號登錄 NSDT編輯器 ，切換到具體場(chǎng)景，選中要接入數據驅動(dòng)的模型，切換到右下角【模型信息】tab，綁定新增孿生體的參數到模型屬性上，如下圖所示

特別說(shuō)明：

選擇剛剛創(chuàng )建的孿生體，比如“第008號龍門(mén)吊”，將其一個(gè)特征的一個(gè)參數綁定到選定模型的一個(gè)屬性上，即完成綁定。需要說(shuō)明的是，可將任意孿生體的任意特征參數，綁定到任意模型屬性上。

1.3、接入物聯(lián)設備數據方式

模擬仿真（測試使用）

選擇【模擬仿真】，進(jìn)入仿真頁(yè)面，如下圖所示

切換到【仿真配置】tab，配置仿真相關(guān)參數，如下圖所示:

特別說(shuō)明

頻率：設置發(fā)送數據間隔，單位秒

仿真模式：

--全量仿真：模擬孿生體所有特征的所有參數

--單feature：模擬孿生體一個(gè)特征的所有參數

--單物理量：模擬孿生體一個(gè)特征的一個(gè)參數

配置：

--固定值：生成參數值為固定值。

--區間隨機值：需設置最大和最小值，在此范圍之間，隨機生成參數值。

--循環(huán)遞增：需設置最大和最小值以及遞增最小單位量，在此范圍之間，按遞增步長(cháng)，遞增生成參數值，然后循環(huán)往復。

配置完仿真策略后，點(diǎn)擊啟動(dòng)仿真，切換到【消息日志】可查看孿生體接收到的數據

1.3.2、直接調用http相關(guān)api接口發(fā)送物聯(lián)設備數據

此種方式需要做一定的編碼開(kāi)發(fā)。

第一步：調用【用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)token令牌】接口獲取token令牌，有access_token和refresh_token兩個(gè)令牌，access_token用于調用發(fā)送設備數據相關(guān)API，需要說(shuō)明的是，access_token令牌會(huì )過(guò)期，有效期一年，refresh_token是離線(xiàn)刷新token，不會(huì )過(guò)期。所以，建議在access_token令牌到期前，或者調用發(fā)送物聯(lián)設備數據API且請求返回401狀態(tài)碼時(shí)，可使用【用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)token令牌】接口傳入refresh_token，重新?lián)Q取新access_token令牌。

第二步：調用【發(fā)送設備數據】相關(guān)api，我們提供三種發(fā)送設備數據的接口，請根據您獲取到物聯(lián)設備的數據格式，選擇一種合適的接口，傳入access_token到請求頭，調用接口發(fā)送數據。

以上詳見(jiàn)參考文檔【孿生體管理API接口說(shuō)明】。

1.3.3、調用SDK發(fā)送物聯(lián)設備數據

此種方式需要做一定的編碼開(kāi)發(fā)。

第一步：配置maven依賴(lài)

<dependency>
     <groupId>org.eclipse.ditto</groupId>
     <artifactId>ditto-client</artifactId>
     <version>3.1.1</version>
 </dependency>

第二步：實(shí)例化和配置一個(gè)新的孿生體client

目錄下增加配置文件src/main/resources/config.properties，內容如下：

### Required configuration properties
namespace=com.ww.cn
endpoint=wss://twin.nsdt.cloud:8081/ws/2
### password credentials
clientId=TED
scopes=offline_access
tokenEndpoint=https://nsdt.cloud/auth/realms/nsdt/protocol/openid-connect/token
pwUsername=test ### 換成您的NSDT賬號和密碼
pwPassword=123  ### 換成您的NSDT賬號和密碼

要配置孿生體client實(shí)例：

• 需要創(chuàng )建AuthenticationProvider和MessagingProvider的實(shí)例

• 創(chuàng )建DisconnectedDittoClient實(shí)例

• 通過(guò)調用client.connect()異步獲取DittoClient實(shí)例

// 創(chuàng  )建AuthenticationProvider實(shí)例
 final AuthenticationProvider<WebSocket> authenticationProvider =  AuthenticationProviders.accessToken(
 	 AccessTokenAuthenticationConfiguration.newBuilder()
 	     // getJsonWebToken()為獲取jwt令牌的方法，詳見(jiàn)demo代碼
         .accessTokenSupplier(() -> getJsonWebToken())
         .identifier("ditto")
         .expiryGracePeriod(DEFAULT_EXPIRY_GRACE_PERIOD);
 );
 
 // 創(chuàng  )建MessagingProvider的實(shí)例
 final MessagingConfiguration.Builder messagingConfigurationBuilder =
     WebSocketMessagingConfiguration.newBuilder()
         .jsonSchemaVersion(JsonSchemaVersion.V_2)
         .reconnectEnabled(false)
         // config.properties中的tokenEndpoint
         .endpoint(CONFIG_PROPERTIES.getEndpointOrThrow())
 ;
 final MessagingProvider messagingProvider =
     MessagingProviders.webSocket(messagingConfigurationBuilder.build(), authenticationProvider);
 
 // 創(chuàng  )建DisconnectedDittoClient實(shí)例
 DisconnectedDittoClient disconnectedDittoClient = DittoClients.newInstance(messagingProvider);
 
 //創(chuàng  )建孿生體client
 DittoClient client = disconnectedDittoClient.connect().toCompletableFuture().get(10, TimeUnit.SECONDS);

第三步：使用client向孿生體平臺發(fā)送物聯(lián)設備數據，參考示例SendTwinDataDemo.java文件中main函數，有三種發(fā)送數據方式:

// 演示給指定孿生體發(fā)送所有特征數據updateFeatures();// 演示給指定孿生體發(fā)送一個(gè)特征的所有參數的數據updateFeature();// 演示給指定孿生體發(fā)送一個(gè)特征中的一個(gè)參數的數據updateFeatureProperty();

以上詳見(jiàn)參考文檔【孿生體管理API接口說(shuō)明】，java-sdk使用demo下載鏈接 java-sdk-demo

1.4、瀏覽模型驅動(dòng)效果

可以看見(jiàn)龍門(mén)吊模型和吊鉤的位置都在不停移動(dòng)，并且模型屬性【位置-X】數據有明顯變化

轉載：NSDT場(chǎng)景編輯器實(shí)現真數字孿生 (mvrlink.com)