NSDT場景編輯器實(shí)現(xiàn)真數(shù)字孿生

在線工具推薦：

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

2、GLTF/GLB在線編輯器：https://gltf.nsdt.cloud/

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

4、YOLO 虛幻合成數(shù)據(jù)生成器：https://tools.nsdt.cloud/UnrealSynth

5、3D模型在線轉(zhuǎn)換：https://3dconvert.nsdt.cloud/

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

1、什么是數(shù)字孿生？

數(shù)字孿生是資產(chǎn)或系統(tǒng)的實(shí)時(shí)虛擬模型，它使用來自連接的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建數(shù)字表示。數(shù)字孿生允許您從任何地方實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備、資產(chǎn)或流程。數(shù)字孿生用于多種目的，例如分析性能、監(jiān)控問題或在實(shí)施之前運(yùn)行測試。從物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生中獲得的見解使用戶能夠快速做出反應(yīng)，以提高運(yùn)營效率、生產(chǎn)質(zhì)量、客戶滿意度等。

2、NSDT場景編輯器的功能特性？

NSDT場景編輯器也成為數(shù)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，通過拖拽式的操作，方便用戶高效便捷的搭建三維數(shù)字孿生場景，配合twin服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)孿生設(shè)備姿態(tài)控制的虛實(shí)同步，并且支持場景導(dǎo)出和場景的二次開發(fā)，它的基本功能如下：

• 基于WebGL技術(shù)。

• 配套豐富的3D場景模型及設(shè)計(jì)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(yīng)用模型庫。

• 配合twin服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)真數(shù)字孿生。

• VR實(shí)現(xiàn)真實(shí)場景虛擬再現(xiàn)。

• 場景支持在線分享和二次開發(fā)。

3、如何用NSDT場景編輯器實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生？1、孿生體管理操作指南

使用場景說明：適合無實(shí)際物聯(lián)設(shè)備，但能通過其它方式獲取到物聯(lián)數(shù)據(jù)，比如，從第三方應(yīng)用系統(tǒng)定時(shí)獲取數(shù)據(jù)或者有途徑轉(zhuǎn)發(fā)物聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)，那么，您可通過調(diào)用我們http相關(guān)api接口，向我們孿生管理中心推送數(shù)據(jù)。

1.1、新增孿生體

第一步：注冊用戶賬號

訪問 NSDT.TWIN 孿生體管理平臺，注冊用戶賬號，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：

特別說明

項(xiàng)目名稱： 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(shè)備名稱: 物聯(lián)設(shè)備的唯一標(biāo)志字符串，很重要，后續(xù)可以基于此字段推送物聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)

版本: 不用填寫

屬性（靜態(tài)）：描述物聯(lián)設(shè)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(qū)，等等

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

特征屬性（動(dòng)態(tài)）-特征參數(shù)集合：描述物聯(lián)設(shè)備上一個(gè)組件的一些物理量參數(shù)，比如龍門吊有天車的水平距離、吊臂繩升降高度，分別命名 horizontal_distance、rise_height，默認(rèn)值類型為數(shù)字或小數(shù)，默認(rèn)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、場景中綁定孿生體

使用已注冊用戶賬號登錄 NSDT編輯器 ，切換到具體場景，選中要接入數(shù)據(jù)驅(qū)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(shù)到模型屬性上，如下圖所示

特別說明：

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

1.3、接入物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)方式

模擬仿真（測試使用）

選擇【模擬仿真】，進(jìn)入仿真頁面，如下圖所示

切換到【仿真配置】tab，配置仿真相關(guān)參數(shù)，如下圖所示:

特別說明

頻率：設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)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(shù)

--單feature：模擬孿生體一個(gè)特征的所有參數(shù)

--單物理量：模擬孿生體一個(gè)特征的一個(gè)參數(shù)

配置：

--固定值：生成參數(shù)值為固定值。

--區(qū)間隨機(jī)值：需設(shè)置最大和最小值，在此范圍之間，隨機(jī)生成參數(shù)值。

--循環(huán)遞增：需設(shè)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，遞增生成參數(shù)值，然后循環(huán)往復(fù)。

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(shù)據(jù)

1.3.2、直接調(diào)用http相關(guān)api接口發(fā)送物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)

此種方式需要做一定的編碼開發(fā)。

第一步：調(diào)用【用戶訪問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(diào)用發(fā)送設(shè)備數(shù)據(jù)相關(guān)API，需要說明的是，access_token令牌會(huì)過期，有效期一年，refresh_token是離線刷新token，不會(huì)過期。所以，建議在access_token令牌到期前，或者調(diào)用發(fā)送物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)API且請求返回401狀態(tài)碼時(shí)，可使用【用戶訪問token令牌】接口傳入refresh_token，重新?lián)Q取新access_token令牌。

第二步：調(diào)用【發(fā)送設(shè)備數(shù)據(jù)】相關(guān)api，我們提供三種發(fā)送設(shè)備數(shù)據(jù)的接口，請根據(jù)您獲取到物聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)格式，選擇一種合適的接口，傳入access_token到請求頭，調(diào)用接口發(fā)送數(shù)據(jù)。

以上詳見參考文檔【孿生體管理API接口說明】。

1.3.3、調(diào)用SDK發(fā)送物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)

此種方式需要做一定的編碼開發(fā)。

第一步：配置maven依賴

<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(nèi)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?jiǎng)?chuàng)建AuthenticationProvider和MessagingProvider的實(shí)例

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

• 通過調(diào)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?qū)\生體平臺發(fā)送物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，參考示例SendTwinDataDemo.java文件中main函數(shù)，有三種發(fā)送數(shù)據(jù)方式:

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

以上詳見參考文檔【孿生體管理API接口說明】，java-sdk使用demo下載鏈接 java-sdk-demo

1.4、瀏覽模型驅(qū)動(dòng)效果

可以看見龍門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(shù)據(jù)有明顯變化

轉(zhuǎn)載：NSDT場景編輯器實(shí)現(xiàn)真數(shù)字孿生 (mvrlink.com)