民航二所数字孪生方案-V1--【Vantiq课件

机场数字孪生方案机场数字孪生方案机场数字孪生方案数字孪生整体方案描述数字孪生整体方案描述车载终端：获取车辆GPS信息接受任务调度查看车辆轨迹人员移动终端：指派任务信息日历查看航班信息查看任务执行记录设备网关：设备协议转换接入泛物联网管理系统泛物理网管理：接入认证管理终端管理设备管理配置管理数据汇聚：MQTTwithAuthRESTwithAuthKafkawithAuthAMQPwithAuth泛物联网数据汇聚API：认证申请配置实时计算：数据集成流处理可视化计算数据关联整合规则引擎：数据汇集和模型对接数据分析结果和模型对接态势/异常系统交互态势/异常人员调度数字模型管理：数字模型创建/编辑数字模型和车辆/设备绑定设备控制和数字模型绑定数字模型元数据管理数字模型大数据接口：设备模型元数据RESTAPI数字模型Websocket接口大数据REST接口统一对接平台三维模型管理：三维模型导入、标注三维模型和数字模型绑定三维模型场景编辑三维模型关系编辑三维模型动作脚本管理三维模型动作绑定GIS和三维模型关系编辑展现层：基于WebGL的展示/交互基于AR的展示和交互调度层：调度流程设计移动应用设计车载终端移动终端车辆人员设备设备网关数据汇聚泛物联网管理实时计算规则引擎数字模型管理数字模型/大数据接口三维模型管理展现层设备监控路径监控态势分析建模分析数据质量数字模型创建模型导入模型标注模型数据绑定模型动作调度层模型关系GIS/模型关系数字模型/设备关联动作脚本管理数字模型设备控制场景编辑器数据关联数字模型匹配异常告警人员调度数据分发策略WebGLAR移动应用AI引擎大数据引擎RESTAPIRESTAPI&Websocket数据集成数据模拟器GIS数字孪生整体方案描述车载终端：泛物理网管理：实时计算：数字模VANTIQVANTIQ简介简介Event Broker(Pronto)可视化规则引擎(Rule/App/Procedure)可视化实时计算引擎(Pronto App)数字模型(事件驱动组件Type/Topic)接口标准化(Procedure)设备集成(source)低代码开发(rule/procedure)电梯门禁视频结构化停车管理门禁智能引擎系统集成层(Source)低代码开发(Procedure)微服务接口可视化实时调度引擎(Collaboration)大数据引擎数据仓库门闸烟感Type梯控中央空调转盘恒温恒湿设备TopicProcedurePISOAHROASCMSecurityERPFIN低代码移动应用开发(Web/mobile Client)系统、数据、智能服务功耗温度湿度车辆智能设备数字孪生应用REST/Websocket物联网系统PowerbyVANTIQ反馈控制物联网系统VANTIQ简介EventBroker(Pronto)可视VANTIQVANTIQ产品特点产品特点多租户云原生开发平台平台(Platform)-组织(Orgnization)-命名空间(Namespace)-开发资源(Resources)支持分布联合的应用架构支持节点部署到边缘端、不同组织、不同企业,同时支持集中管理应用部署和协同工作跨应用系统、设备、传感器和人之间协作的异构系统整合支持开箱的系统、设备接入和自动化流程设计、人机界面快速开发和协作流程设计支持企业级应用特性支持限流、熔断、高可用、高可拓展等应用特性低代码开发模式开箱即用的系统整合适配器、异步的通讯流处理模块、快速自动化流程和协作流程开发、调整VANTIQ产品特点多租户云原生开发平台车载终端车载终端车载终端如果现在有定位和信息交互终端，系统对接现有系统的模式；如果没有基于VANTIQ开发实现基于VANTIQ移动客户端设计可以实现功能：保障任务指派任务指派反馈响应时效跟踪，超时处理事件升级管理车辆位置追踪偏离路径告警经过位置检查保障任务查看车载终端应用开发特点：支持不同保障任务车辆的保障流程跟踪云端设计航班保障流程云端设计保障流程中信息交互UI云端设计保障任务查看UI已有保障流程开发云端Web可视化开发云端移动应用可视化开发基于VANTIQ开发车载终端车载终端如果现在有定位和信息交互终端，系统对接现有系移动终端移动终端基于VANTIQ移动客户端设计可以实现功能：保障任务指派任务指派反馈响应时效跟踪，超时处理事件升级管理人员位置追踪保障任务查看自然语言交互支持（需要第三方服务）文字对话支持车载终端应用开发特点：支持不同保障人员流程跟踪云端设计航班保障人员工作流程云端设计保障流程中信息交互UI云端设计保障任务查看UI基于VANTIQ开发保障流程开发云端Web可视化开发云端移动应用可视化开发移动终端基于VANTIQ移动客户端设计可以实现功能：基于VA数据模拟器数据模拟器基于VANTIQ开发VANTIQ支持数据生产器，可以模拟设备的状态数据，车的行为和人的行为根据业务场景需要开发。数据模拟器基于VANTIQ开发VANTIQ支持数据生产器，设备网关设备网关开放协议设备购买通用网关对接设备，私有协议设备开发实现网关连接架构如下：网关项目文件目录协议开发设备网关开放协议设备购买通用网关对接设备，私有协议设备开发实泛物联网管理泛物联网管理管理设备的创建、分组、ID和token的管理和设备连线状态和配置管理，同时对接数据汇聚层获取Token和进行相关的配置基于VANTIQ开发泛物联网管理管理设备的创建、分组、ID和token的管理和设数据汇聚数据汇聚提供数据代理服务，设备的状态数据发布到数据汇聚平台，供实时计算和规则引擎消费数据做各类实时分析和数据分发应用。BrokerDev1Dev1Dev1Real-timeAnalysisRuleengine部署配置接口开发数据汇聚提供数据代理服务，设备的状态数据发布到数据汇聚平台，数据集成数据集成提供和数据汇聚层、系统、数据库的对接适配器，通过配置的方式于各类数据源对接。协议、接口支持列表：MQTTAMQPKafkaJMSRESTJDBCOPC-UAVANTIQ内置数据集成提供和数据汇聚层、系统、数据库的对接适配器，通过配置实时计算引擎实时计算引擎/规则引擎规则引擎实时计算：提供可视化、可配置、异步的流式计算开发模块，供数字孪生系统中需要的数据关联、建模分析、态势分析等能。规则引擎：提供数据根据分析业务流程中，数据在数字模型和各类系统、数据库中的分发，智能服务，系统服务调用能力VANTIQ内置AccumulateState(累加状态)：提供此次计算的结果和下个消息合并在一起提供相邻的两个数据之间的分析CacheEnrich(缓存丰富)：提供实时数据和结构化表数据关联到一起，并提供内存缓存功能，减少数据库读写造成的IO延时，提升系统的高并发性能Delay(延时)：延时处理数据，提供一定的时间窗口把实时数据结合延时后的数据做数据分析Dwell（符合）：当实时数据符合一定的条件触发Dwell并把数据往Dwell后面的流分支分发，如果Dwell条件保持不变则只触发一次Enrich（丰富）：提供实时数据和结构化表数据关联到一起，没有缓存功能Filter（过滤）：对流数据提供过滤过滤功能，分流不同类别的实时数据到不同的流分支处理分析数据Join（关联）：把不同的分支的实时数据整合一起做后续的实时数据处理和分析Limit（限制）：按照自定义的时间限制实时数据通过的频率LogStream（流日志）：记录实时数据到系统日志Merge（合并）：合并多条实时数据到一个实时数据处理的流处理分支Missing（离线）：检测数据在一定时间内有没有按照预定的频率出现，可用在设备的离线检测和特殊人员的活动频率检测等应用场景Procedure（过程调用）：自定义的实时数据处理分析，提供自定义建模分析、态势分析能力PublishToSource（发布到信息源）：发布中间的结果数据到外部的数据源或系统PublishToTopic（发布到Topic）：发布中间结果到VANTIQ内部的消息总线Rate（速率）：统计实时数据在一定时间内的频率RecordEvent（记录事件）：记录实时数据到高级事件代理（VANTIQPronto）的事件目录中Sample（采样）：按照设定的实时数据的采样频率获取数据并分发到实时数据处理分析的支流SaveToType（保存到表）：保存数据到VANTIQ结构化表Type中Smooth（平滑）：平滑变化剧烈的数据SplitByGroup（按组分割）：数据按组分别处理，把每个设备编排到同一个逻辑的数据处理的子流上StartCollaboration（启动协作）：启动预配置的协作流程，比如航班保障协作流程Statistics（统计）：配置的方式按时间段、数据长度统计数据的最小值、最大值、中间值、平均值、标准方差TensorFlowModel（TensorFlow模型）：提供把已训练的TensorFlow模型加载到图片识别的流程中，在流程上具备Threshold（阀值）：提供阀值满足和满足条件出发的功能、提供设备状态值超过一定范围后触发后续处理的流程的功能TimeDifference（时间差）：分析同一个设备或系统数据到达的时间差Transformation（转变）：数据结构调整Unwind（拆分）：来源于数据对象中的数组的属性进行拆分处理VisonScript（视觉脚本）：提供脚本化处理图片的能力Window（窗口）：对基于时间和数据数量在配置的时间窗口内的数据用批处理的方式做数据的全量分析可配置数据处理模块：实时计算引擎/规则引擎实时计算：提供可视化、可配置、异步的流数字模型管理数字模型管理基于VANTIQ开发数字模型统一物理世界设备、人、车的物理属性和在虚拟世界里边的状态、位置、方为、相对位移信息、动作模式等信息，数字模型管理器支持设备模型的创建、编辑、数字模型元数据生成、数字模型数据动态更新数字模型元数据提供RESTAPI接口供三维模型管理使用数字模型数据提供Websocket接口供展示前端订阅开发数字模型管理前端数字模型管理基于VANTIQ开发数字模型统一物理世界设备、人接口开发接口开发数字模型元数据接口数字模型元数据提供RESTAPI接口供三维模型管理使用VANTIQ内部支持资源即服务能力，完成VANTIQ内部元数据获取函数即可生成元数据获取接口数字模型动态数据接口数字模型动态数据提供Websocket接口供展示前端订阅VANTIQ内部支持资源即服务能力，存储数字模型的数据表可以提供Websocket服务提供展示前端订阅大数据平台统一接口VANTIQ平台数据集成层可以通过JDBC，REST对接大数据平台通过编写函数并发布REST服务提供展示前端获取大数据平台分析结果数据定时任务在VANTIQ平台执行并动态更新分析结构数据，通过REST和Websocket发布分析结果数据基于VANTIQ开发接口开发数字模型元数据接口基于VANTIQ开发三维模型管理三维模型管理 -资源管理器资源管理器资源管理器模型文件，其中包括自动生成的材质球文件预制体文件场景文件脚本代码文件音效文件贴图文件资源管理最直观的体现在于对文件的归类与命名。资源管理器对场景中的各种元素资源进行管理。VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-资源管理器资源管理器资源管理最直观的体现在三维模型管理三维模型管理 -模型库模型库提供机场及跑道区域、地面车辆及仿真人的三维模型。在虚拟环境中可根据需要从模型库中添加模型元素。VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-模型库提供机场及跑道区域、地面车辆及仿真人三维模型管理三维模型管理 -材质编辑材质编辑材质编辑器可编辑材质表面颜色/纹理可编辑材质表面反射属性可编辑材质透明属性可编辑材质表面光滑度属性可编辑层材质编辑器提供各种工具节点用于编辑复杂材质效果材质库在材质库中预设基本材质模板。（包含金属、玻璃、大理石、木纹、水泥）VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-材质编辑材质编辑器材质库VANTIQ合作伙三维模型管理三维模型管理 -模型层级关系模型层级关系对于场景中的各个物体可以通过层级管理器编辑三维模型与三维模型之间的从属关系。VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-模型层级关系对于场景中的各个物体可以通过层三维模型管理三维模型管理 -模型和模型和GISGIS整合整合VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理器整合GIS系统的SDK并编辑三维模型和GIS的相对位置关系，实现三维模型和GIS的整合三维模型管理-模型和GIS整合VANTIQ合作伙伴开发三三维模型管理三维模型管理 -动作库动作库人物角色动作库为人物提供一系列的常规动作库，在虚拟环境中系统根据不同的环境数据，自动从动作库中调取相应的人物动作匹配到人物模型上。车辆动画库根据不同的车辆、用途，提供车辆的动画库。根据外部数据情况，自动调用动画库中的车辆动画。VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-动作库人物角色动作库VANTIQ合作伙伴开三维模型管理三维模型管理 -动作和数字模型数据绑定动作和数字模型数据绑定数字模型的数据进入到数字孪生引擎后，通过数据驱动模型的材质和动作库。从而实现数字模型数据与三维模型的关联。VANTIQ合作伙伴开发数字模型管理器数字模型物理属性虚拟属性数字模型接口三维模型管理系统位置方位状态相对位移运动模式物理和虚拟属性文字/图表信息标准动作脚本三维模型三维模型管理-动作和数字模型数据绑定数字模型的数据进入到三维模型管理三维模型管理 -数字孪生展示组件支持数字孪生展示组件支持VANTIQ合作伙伴开发三维模型管理-数字孪生展示组件支持VANTIQ合作伙伴开调度引擎调度引擎VANTIQ提供保障调度流程的可视化设计和流程的执行跟踪能力，并提供人和系统交互的移动应用设计能力，可以快速开发基于人、设备、系统的异构系统协同、保障、调度的应用场景VANTIQ内置可视化保障调度设计保障调度执行调度移动应用设计调度引擎VANTIQ提供保障调度流程的可视化设计和流程的执行第三方服务第三方服务数字孪生用到的第三方服务如下：AI引擎大数据引擎GIS服务自然语言引擎（如果移动终端用自然语言服务）第三方服务数字孪生用到的第三方服务如下：