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设备

本篇文档将会为您介绍,如何从各个层次、各个维度看待一个设备.

什么是数字化设备

物理 世界的“物”,在tkeel 平台通常称为“设备”或 “数字化设备”,物理世界看待物的视角信息用数字化的形式抽象表达在数字空间,即物理空间的物在数字空间的数 据表达载体即为数字化设备.

数字化设备为什么会存在

趋势视角:

人存在的主要两大行为:生产,消费。

生产和消费行为生成的需求:高效率 到一定阶段,会自然催生出 低成本 需求。高效率、低成本到一定阶段会催生出完备的 用户体验需求

最终,会达到一个高效率、低成本、完备用户体验的平衡。

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人、物的视角:

移动互联网已经实现了人人相连:人生产的数据流交互。

物联网将扩展互联网实现物物相连、人物相连:人、物生产的数据流交互。

为什么需要物与物、人与物的连接: 人的生产行为—>需要进化工具->石头、铁器、蒸汽机、内燃机、发电机、计算机、互联网络等…

从前,一个人在单位时间内信息获取能力及控制能力非常局限-目之所及就是全部、有多少力气就移动多重的东西。

现在,一个人在单位时间内信息获取能力及控制能力无限扩展-只需要一个按钮就能控制N重逻辑的东西,只需一个大屏就能获取全局信息。

人能获取信息、控制的已经不仅仅是周边的事物,边界已无限扩大,例如一个房间、一个楼层、一栋楼、一个园区、一个城市等。

连接、计算、控制万物的媒介就是数字化设备。

时间、空间、行为的视角:

物理空间的实体是受限与一些列物理常数设定,时间与空间都不可以自由排列组合,例如时间不可以倒流,空间不可以自由移动或组合,iot的数字空间数字化设备将打破时间和空间规定性,可构建出存在的多种可能性,例如事物的历史时间追溯原因和未来时间的模拟运行预测、自由编排获取不同空间事物信息、自由编排不同空间下的事物联动。


将物理世界的「物」抽象数字化设备

抽象数字化设备是指是对物理世界中组成实体:人、物、空间、时间、逻辑关系的数字化表达和建模,数字化承载一切物理空间的组成实体,进而实现对物理世界实体的实时数据映射、控制、融合构建时空关系、追溯过去、提效降本现在、预测优化未来等。

物理世界的组成

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抽象的基础逻辑

将物理空间的任何“组成要素”在数字空间的载体一律抽象为数字化实体, 实体由四个维度的描述构成:

  • 属性 : 属性是表示实体状态的数据字段
  • 遥测 : 遥测字段表示度量结果或事件
  • 服务 : 可以执行的方法或能力
  • 关系 : 与其他实体的定向关系组织数字化设备

示例

抽象一个物:

  • 属性:长 、宽、高、类型、版本等静态描述信息
  • 遥测:实时温度、速度、功率、电压、状态等动态信息
  • 关系:与其他实体的定向关系:包含、引用等,如:此物所属于那个空间实体
  • 能力:查询、订阅、反控

抽象一个人:

  • 属性:身高、体重、长相、爱好等静态特征信息

  • 遥测:心率、血压、速度、状态等动态信息

  • 关系:与其他实体定向关系

  • 能力:查询、订阅、反控

    抽象一个建筑空间:

  • 属性:面积、地貌、地图、楼层等

  • 遥测:能源消耗、门禁状态、电梯状态、视频监控等

  • 关系:构成建筑的物与物层级关系、逻辑图关系

  • 能力:查询、订阅、反控


组织数字化设备

目地

组织的本质为构建关系,根据关系自由编排组织成某一目的的业务或服务形态

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如何构建关系

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Actor 模式(组织数字化设备):
元素构成: 数据 + 行为 + 消息
特征:面向实体 + 无锁 + 异步 + 隔离 + 分布式 + 容错


驱动数字化设备

驱动数字化设备是指:连接物理世界多源异构的物理设备,转换各种泛连接协议,上行数据驱动全要素实施驱动数字化设备,数字化设备下行数据转移到物理设备

选择物理设备到数字化设备的感知映射方式

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物理设备数据流驱动数字化设备示例

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物理设备数据驱动数字化设备示例


使用数字化设备数据

目地

一切行为都能解析出动机和目地,抽象、定义、组织编排、驱动数字化设备的最终目的是为了解决某一场景需求,例如:对物理设备实时数据映射、控制、融合构建时空关系、追溯过去、提效降本现在、预测优化未来等.

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数字化设备输出能力

使用基础能力

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  1. 以实体的维度信息按需投递
  2. 以实体为维度信息自动传播
  3. 实体搜索引擎
  4. 自由定义实体并获取非结构化数据
  5. 自由定义实体并获取结构化数据
  6. 自由编排场景并获取多维业务数据

使用组合能力

  1. 物的感知控制
  2. 全要素数字化表达
  3. 可视化呈现
  4. 数据融合供给
  5. 空间分析计算
  6. 模拟仿真推演
  7. 虚实融合互动
  8. 自学习自优化
  9. 众创扩展

使用方式

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