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Azure Digital Twins

概要

デバイスツインはプロパティのやりとり
デジタルツイン(IoT の該当節を参照)のソリューション

  • 人、デバイス、センサーなどの関係性を追跡し、
    これらの相互作用をモデル化する空間インテリジェンス機能を提供。

  • デバイスから送信されるテレメトリ・データを基に、
    データの検証、照合、計算などのプロセスを踏み、通知やイベントを自動的に生成。

移行メモ(2 つの「ツイン」を混同しないこと): 本ページは
「デバイス ツイン」と「Azure Digital Twins」という
別のものを続けて説明している
ため、注意が必要である。

デバイス ツインIoT Hub の機能) Azure Digital Twins(独立したサービス)
単位 デバイス 1 台の状態 環境・組織・設備の全体のモデル
表現 JSON のプロパティ(desired / reported) グラフ(ノードと関係)
目的 クラウドとデバイスの状態同期 現実世界の写像を作り、問い合わせる
「このセンサーの送信間隔は 5 分」 「3 階の会議室にあるセンサーの平均温度」

後述の「Properties と Tags」はデバイス ツインの話であり、
Azure Digital Twins の機能ではない。
原文が同じページで扱っているのは、
「ツイン」という概念の連続性を示すためと解される。

詳細

Properties と Tags

Desired Properties

  • IoT Hub 側が更新できる。
  • 削除したいときは Null を設定
  • "IoT Hub → デバイス" の情報として例えば以下の様なデバイスに希望する状態を通知。
    • メッセージの送信頻度の設定
    • 収集してほしいログレベルの設定

Reported Properties

  • デバイス側が更新できる。
  • 削除したいときは Null を設定
  • "デバイス → IoT Hub" の情報として例えば以下の様なデバイスの状態を通知。
    • アプリのバージョン
    • バッテリー残量

IoT Hub 側だけで使う Tags

補足(この 3 つの使い分け): デバイス ツインは
「あるべき状態」と「実際の状態」を分けて持つのが要点である。

┌─ desired  ─── クラウドが「こうしてほしい」と書く
│                        ↓ デバイスが読んで反映
├─ reported ─── デバイスが「こうなっている」と書く
│                        ↑ クラウドが読んで確認
└─ tags     ─── クラウド側の管理情報(デバイスからは見えない)
                 例: 設置場所、顧客名、ロット番号

デバイスがオフラインでも desired を書ける(次の接続時に反映される)
という点が重要で、これにより
非同期での構成変更が成立する。

tagsクエリの対象にできるため、
「東京リージョンの、ファーム v2 未満のデバイス」といった抽出や、
それに対する一括更新(自動デバイス管理)に使える。

Azure IoT Plug and Play

Digital Twin 定義言語に基づき、公開機能モデルを通じたデバイス統合を簡素化。

補足(DTDL): 「Digital Twin 定義言語」は **DTDL
(Digital Twins Definition Language)**のことで、JSON-LD ベースの
デバイスやモノの能力を記述するスキーマ言語である。

{
  "@id": "dtmi:com:example:Thermostat;1",
  "@type": "Interface",
  "contents": [
    { "@type": "Telemetry", "name": "temp",   "schema": "double" },
    { "@type": "Property",  "name": "target", "schema": "double", "writable": true }
  ]
}

これがあると、接続しただけでデバイスの能力が分かるため、
クラウド側が事前にデバイス固有の実装を持たなくてよくなる
(=「Plug and Play」)。
Azure Digital Twins のモデルも同じ DTDL で記述するため、
デバイスと環境モデルが同じ言語で繋がるというのが設計上の狙い。

補足(原文に無い、Azure Digital Twins 本体の要点)

何をするサービスか

現実世界の構造をグラフとしてクラウド上に作り、
テレメトリで更新し、クエリする
サービス。

  [ 建物 ] ──contains──▶ [ 3階 ] ──contains──▶ [ 会議室A ]
                                                   │ hasSensor
                                                   ▼
                                             [ 温度センサー ]
                                                   ▲
                       IoT Hub からのテレメトリで更新

これにより「3 階全体の平均温度」「このポンプが止まると
影響を受けるラインはどれか
」といった、
個々のデバイスを見ているだけでは答えられない問いに答えられる。

典型的な構成

デバイス ─▶ IoT Hub ─▶ Azure Functions ─▶ Azure Digital Twins
                                               │ Event Grid / Event Hubs
                                               ▼
                                   Data Explorer / Synapse / Power BI

IoT Hub から直接は繋がらず、
Azure Functions 等で
テレメトリをツインのプロパティに写す処理を書くのが標準的。

注意

Azure Digital Twins は 2025 年 10 月にプレビュー版が終了し、
新機能は Azure IoT Operations や Fabric の
Real-Time Intelligence 側で提供される方向にある。
新規採用時は最新の提供状況を確認すること。

参考

qiita.com

microsoft.com


Tags: 移行, クラウド, IoT, Azure

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