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takabrz1 大阪駆動開発 Takahiro Miyaura
Build 2021のDigital Twinsセションを読み解く
~Azure関連サービス概要とラーニングパスの詳説~
2021/06/25
Tokyo HoloLens Meetup vol.27
宮浦 恭弘 (Miyaura Takahiro)
 大阪駆動開発コミュニティに生息
 HoloLens日本販売してからXR系技術に取組む
 普段はよくMixed Reality Toolkitに関する調査している
 新しい技術や、MRに使えそうな技術を調べる
技術Tips : https://qiita.com/miyaura
@takabrz1 ※よかったらこれを機にお知り合いになってください
 リリース機能調べたり・・・
 面白い機能使ってみたり・・・
 新しい実験してフィードバックしたり・・・
最近はこちらに
Come Back気味
(貢献領域:Mixed Reality)
Microsoft MVP for Windows Development 2018-202 1
某会社でSE(アプリケーション領域のアーキテクト的なお仕事なはず)= XRは趣味です
とてもあっさり
Microsoft Build 2021でのMixed Reality振り返り
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
6つのテーマの一部
Digital Twinsに絡んだネタですね。。。
Mixed Realityが絡んでいた話
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
CON064:Connect IoT data to HoloLens 2 with Azure Digital Twins and Unity,
<https://mybuild.microsoft.com/sessions/815a692f-398b-4772-ac18-c021f5116757>
BRK223-R1:Building Digital Twins, Mixed Reality and Metaverse Apps
<https://mybuild.microsoft.com/sessions/348c6af7-60b3-46e5-bf09-f5a9b299dd45>
IoTに絡んだところでの可視化や、コラボレー
ションの手段にMixed Realityをという話
去年とはやれることや方向性
がちょっと変わったかも?
去年のBuildでもIoTと絡んでいた
Mixed Realityが絡んでいた話
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
引用元:「Microsoft Buile 2020:Microsoft IoT Vision and Roadmap
去年からこの流れは少し垣間見えていた。
 Remote Assistの補助に近い使い方を想定?
ASAなので現実空間に情報出すことを想定してるし
BRK223:
Building Digital Twins, Mixed Reality and Metaverse Apps
 あらゆる物理的資産や環境のデジタルツインを手に入れることができるとしたら?
自分にとって重要なことを発見するためのシミュレーションを行うことができます。過
去を理解し、未来を予測する。その環境を感知するためにAIを適用し、物事を
自動化する。 そのデジタルツインと、それに含まれるすべての洞察を、複合現実
感の中で協調して扱うこと。 これらすべてがMicrosoft Cloud上で行われており、
最先端の企業がデジタルツイン、複合現実感、AI、IoT、そしてインテリジェントク
ラウドとインテリジェントエッジの力を活用しています。 これらのメタバースアプリケー
ションが変革的なビジネス成果をもたらすことを可能にするMicrosoft Cloudの
サービスについてご紹介します。
【要約/ポイント】
• 物理環境をデジタル化によりデジタルツインを構築
• 実現にはモデル化と現実とのリアルタイム同期が必要
• 分析、予測、シミュレーションを通して自律的な制御を実現する
• Mixed Realityなどと組み合わせることでDigital Twinsを超えたMetaverseの世界を
実現する
• 一見複雑な技術スタックは段階的に取り入れることができる
セションアーカイブ
 https://mybuild.microsoft.com/sessions/f06287c8-8e56-452f-ae2f-e739c2be4870?source=schedule
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azureで実現できる
Digital TwinsやMixed Reality, Metaverse結構すごいと思いますよ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Physical World
Azure IoT
Azure Digital Twins
Azure Maps, Indoor
Azure Synapse Analytics
Azure AI & Microsoft Project Bonsai
Power Platform
Microsoft Mesh & HoloLens
Physical World
Synchronize
Model
Monitor
Track the Past, Analyze
Predict, Simulate,
Autonomous Control
Interact
 全部ある(必要そうなものが)
 できるところから導入可能
 後から追加可能
よくできているんですよね。
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
これ
ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 利用サービス
 メインのサービス
 Azure IoT Hub
 IoTエッジの管理
 テレメトリー情報の集約/ルーティング
 Azure Digital Twins
 現実環境のモデル化
 DTDL(JSON形式)で記述
 これ自体はデータの入れ物
 デバイス/サービス間連携
 SignalR
 HoloLensへのデータ送信
 Azure Functions
 サービス間データ送信
HoloLensで可視化
(おそらく実際にはこれをシェアリングして使う)
同報発信型のシェアリングアプリの1つのケースかもしれない
https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital-twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
これをやるとここがわかる
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Physical World
Azure IoT
Azure Digital Twins
Azure Maps, Indoor
Azure Synapse Analytics
Azure AI & Microsoft Project Bonsai
Power Platform
Microsoft Mesh & HoloLens
Physical World
Synchronize
Model
Monitor
Track the Past, Analyze
Predict, Simulate, Autonomous
Control
Interact
ここ
 全部ある(必要そうなものが)
 できるところから導入可能
 後から追加可能
Microsoft MVPパーソナルスポンサーで先日はこれやりました
Azure Maps(InDoor)追加して可視化もしてみる
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 Azure Maps(Indoorマップ)
 2D CADのフロアマップが利用可能
 一般的な地図サービスとほぼ同じ
(模様)
 マップ内の経路探索等
 マップ内座標指定
 マップ自体に状態を持てる
 異常設備の強調表示など
 Indoorマップはpreview
 コードできた後にAPIがv2に上がったorz
オリジナルの地図情報を登録し、地図サー
ビスみたいに操作できるサービス
https://github.com/TakahiroMiyaura/AzureMapsIndoorDataSamples
Microsoft MVPパーソナルスポンサー
ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」にAzure Mapsをアドオンして
みよう
感動しましたよ。
ARM-Template偉大すぎる。。。
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
ARM-Template
スクリプトベースでAzureの各種リソース登録が可能
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 いわゆるAzureのIaaC(Infrastructure as Code)
 ARMテンプレートのドキュメント
 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/azure-resource-manager/templates/
 ラーニングパスはこれを用意してくれてるぅ
 なので手順通りやれば皆動くぜ
ただ・・・
何もわからん・・・
あまりに完全にデプロイされて動くものだから・・・
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
今日のお題
ラーニングパスを読み解こう
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 去年、お家でデジタルツインする暴挙により得たノウハウで
 Azure Spatial Anchorsによるセンサー位置の特定
 センサー/作業情報を取得し可視化
 メンテナンスの報告
(参考)去年の成果物:確認対象のセンサーの位置特定とメンテナンス
では早速
の前に関連技術を
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Digital Twinsに関する各層の概要は省略
Qiitaにまとめたので知りたい方は後でGo
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 Microsoft Build 2021で話があったMixed Realityに絡むDigital Twinsについての技術要約
 https://qiita.com/miyaura/items/dcd76fc796d8974fd099
Buildで紹介されていた用語の整理と各Azure
サービス概要と公式へのリンク
Azure Digital Twins
~ 物理環境をモデル化しデジタル環境で写像を管理 ~
2021/6/26
 物理環境をモデル化
 モデル化したデータの写像を生成
 写像データの管理
 CRUD
 トリガー
ここを見ると理解が進む
Azure Digital Twinsのクイック スタート - ADT Explorer を使用して、Azure Digital Twins のサンプル シナリオを精査する
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/digital-twins/quickstart-adt-explorer?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure Digital Twins
~ 模式図 ~
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Building
Floor1 Floor2 Floor3
Entranc
e
Floor4
Room
1
Room
2
Room
3
Room
1
Room
2
Room
3
Room
1
Room
2
Room
3
物理環境
デジタル環境での表現
室名, 温度, 湿度, 人数
Building Floor Room
Entranc
e
開錠時間、施錠時間
階数, Roomを要素に持つ
名称, 住所, Floorを要素に持つ
要素毎のモデル化
物理環境をデジタルツイン化
物理環境情報の反映
(リアルタイム)
今日説明するラーニングパスとは
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
これ
ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 利用サービス
 メインのサービス
 Azure IoT Hub
 IoTエッジの管理
 テレメトリー情報の集約/ルーティング
 Azure Digital Twins
 現実環境のモデル化
 DTDL(JSON形式)で記述
 これ自体はデータの入れ物
 デバイス/サービス間連携
 SignalR
 HoloLensへのデータ送信
 Azure Functions
 サービス間データ送信
HoloLensで可視化
(おそらく実際にはこれをシェアリングして使う)
同報発信型のシェアリングアプリの1つのケースかもしれない
https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital-twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
これをやるとここがわかる
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Physical World
Azure IoT
Azure Digital Twins
Azure Maps, Indoor
Azure Synapse Analytics
Azure AI & Microsoft Project Bonsai
Power Platform
Microsoft Mesh & HoloLens
Physical World
Synchronize
Model
Monitor
Track the Past, Analyze
Predict, Simulate, Autonomous
Control
Interact
ここ
 全部ある(必要そうなものが)
 できるところから導入可能
 後から追加可能
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ①
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
風車はAzure IoT Hubで管理。各風車はリアルタイムで風車の周辺温度、風
速、回転数をAzure IoT Hubのテレメトリ情報として送信
1
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ②
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
System Topicで定義されたEvent GridはAzure IoT Hubサービスを
監視、テレメリー情報受信を検知するとイベントをトリガー
2
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ③
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
3
Event Gridは登録されたAzure Functionsを呼出、テレメト
リー情報を渡す
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ④
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
4
Azure Functions内では受信したテレメトリー情報で、Azure Digital Twins
のモデル化された風車を更新
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑤
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
5
Azure Digital Twinsが更新(テレメトリ)されると登録済みの
Event Gridへ通知を行う。
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑥
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
6
Event Gridは登録されたAzure Functionsを呼出、テレメト
リー情報を渡す
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑦
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
7
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
7
Azure Functions内ではDigital Twinsから取得した情報を
SignalRを通じて同報発信を実施
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑧
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
8
7
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
8
HoloLensはアプリケーション内でSignalRに接続し通知さ
れた情報で風車の各情報を更新
9
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑨
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
8
7
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
9
風車に問題が発生した場合、Azure Digital Twinsに対してAlertを送信。
Alert情報はテレメトリー情報と同じ経路で処理される
9
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑩
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
8
7
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
10
10 Alertの連続送信を防止するためにAzure Digital Twinsの情報を取得
9
11
利用しているAzure サービスの関係
- アーキテクチャ⑪
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
8
7
6
5
4
3
2
1
テレメトリ情報
Alert情報
Azure Functions
10
11
HoloLensからAlert情報のリセットを行う。Azure Digital Twins
に対してAlert解除を実施
Azure IoT Hubのところ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Turbine
Azure Functions
Azure IoT HubからAzure Digital Twinsへ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub
Azure
Digital Twins
Event Grid
(System Topic)
Azure Functions Event Grid
Turbine
Azure Functions SignalR HoloLens
データの流れから見る各サービスの動き
~ おそらくこれが何もわからんの原因の1つ ~
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure IoT Hub Event Grid
(System Topic)
T98
T99
T107
・・・
IoT デバイス
・・・
Azure Functions
T98
T99
T107
Jsonデータ
Jsonデータ
Jsonデータ
接続
テレメトリー送信
接続
テレメトリー送信
接続
テレメトリー送信
監視
(テレメトリ)
EventGridEvent
Jsonデータ
呼出
(テレメトリデータ発生時)
Azure Digital Twinsへ
Azure Digital Twinsに絡むところ
~ Azure Functionsによる更新
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure
Digital Twins
SignalR
Azure Functions
HoloLens
Event Grid
Azure Functions
Azure IoT Hub Event Grid
(System Topic)
Turbine
SignalR
Azure Digital Twinsに絡むところ
~ SignalRで同報発信するまで
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure
Digital Twins
SignalR
Azure Functions Event Grid
Azure Functions HoloLens
Azure IoT Hub Event Grid
(System Topic)
Turbine
SignalR
データの流れから見る各サービスの動き その2
~ おそらくこれも何もわからんの原因の1つ ~
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
Azure
Digital Twins
SignalR
|・ω・)b
Event Grid
Azure Functions
情報更新
テレメトリー
Alert情報
Event Route
End Point
Jsonデータ
Jsonデータ
Jsonデータ
Jsonデータ Jsonデータ
Event Gridとリンク
下流に情報を流す
フィルター機能
まとめ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
今日のお題
ラーニングパスを読み解こう
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 ラーニングパスでAzureでのDigital Twinsの基礎を理解
 ポイント
 システムトピック型のEvent GridはAzureサービス自体のアクションをトリガーにする
 Azure Digital TwinsにはEvent Routeによる情報のフィルタが可能
 条件を満たすセンシングデータのみ連携が可能
 ARM-Templateは偉大
 Azure上で構成するDigital Twinsは導入が容易
 必要なところから導入し拡張が可能
 一種のMSAに近い形で運用していくことが可能
ラーニングパス、Azure Digital Twins、Mixed Realityへの理解の一助になれば幸いですー。
大阪駆動開発
関西を中心に、IT系のおもしろそうなことを楽しんでやるコミュニティ
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
参考リンク
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 ラーニングパス
 「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」
https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital-
twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
 Microsoft Build 2021 関連セション
 Connect IoT data to HoloLens 2 with Azure Digital Twins and Unity
https://mybuild.microsoft.com/sessions/815a692f-398b-4772-ac18-c021f5116757
(ラーニングパスの解説も兼ねているのでお勧め )
参考リンク
2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
 Qitia記事
 Microsoft Build 2021で話があったMixed Realityに絡むDigital Tiwnsについ
ての技術要約
https://qiita.com/miyaura/items/dcd76fc796d8974fd099
 Microsoft Learn 「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality
デジタルツインを構築する」解説(Azure IoT Hub編)
https://qiita.com/miyaura/items/14812caf737afd48a460
 Microsoft Learn 「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality
デジタルツインを構築する」解説(Azure Digital Twins編)
https://qiita.com/miyaura/items/dc78983d7094038e9f29

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  • 2. 宮浦 恭弘 (Miyaura Takahiro)  大阪駆動開発コミュニティに生息  HoloLens日本販売してからXR系技術に取組む  普段はよくMixed Reality Toolkitに関する調査している  新しい技術や、MRに使えそうな技術を調べる 技術Tips : https://qiita.com/miyaura @takabrz1 ※よかったらこれを機にお知り合いになってください  リリース機能調べたり・・・  面白い機能使ってみたり・・・  新しい実験してフィードバックしたり・・・ 最近はこちらに Come Back気味 (貢献領域:Mixed Reality) Microsoft MVP for Windows Development 2018-202 1 某会社でSE(アプリケーション領域のアーキテクト的なお仕事なはず)= XRは趣味です
  • 3. とてもあっさり Microsoft Build 2021でのMixed Reality振り返り 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
  • 4. 6つのテーマの一部 Digital Twinsに絡んだネタですね。。。 Mixed Realityが絡んでいた話 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura CON064:Connect IoT data to HoloLens 2 with Azure Digital Twins and Unity, <https://mybuild.microsoft.com/sessions/815a692f-398b-4772-ac18-c021f5116757> BRK223-R1:Building Digital Twins, Mixed Reality and Metaverse Apps <https://mybuild.microsoft.com/sessions/348c6af7-60b3-46e5-bf09-f5a9b299dd45> IoTに絡んだところでの可視化や、コラボレー ションの手段にMixed Realityをという話
  • 5. 去年とはやれることや方向性 がちょっと変わったかも? 去年のBuildでもIoTと絡んでいた Mixed Realityが絡んでいた話 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura 引用元:「Microsoft Buile 2020:Microsoft IoT Vision and Roadmap 去年からこの流れは少し垣間見えていた。  Remote Assistの補助に近い使い方を想定? ASAなので現実空間に情報出すことを想定してるし
  • 6. BRK223: Building Digital Twins, Mixed Reality and Metaverse Apps  あらゆる物理的資産や環境のデジタルツインを手に入れることができるとしたら? 自分にとって重要なことを発見するためのシミュレーションを行うことができます。過 去を理解し、未来を予測する。その環境を感知するためにAIを適用し、物事を 自動化する。 そのデジタルツインと、それに含まれるすべての洞察を、複合現実 感の中で協調して扱うこと。 これらすべてがMicrosoft Cloud上で行われており、 最先端の企業がデジタルツイン、複合現実感、AI、IoT、そしてインテリジェントク ラウドとインテリジェントエッジの力を活用しています。 これらのメタバースアプリケー ションが変革的なビジネス成果をもたらすことを可能にするMicrosoft Cloudの サービスについてご紹介します。 【要約/ポイント】 • 物理環境をデジタル化によりデジタルツインを構築 • 実現にはモデル化と現実とのリアルタイム同期が必要 • 分析、予測、シミュレーションを通して自律的な制御を実現する • Mixed Realityなどと組み合わせることでDigital Twinsを超えたMetaverseの世界を 実現する • 一見複雑な技術スタックは段階的に取り入れることができる セションアーカイブ  https://mybuild.microsoft.com/sessions/f06287c8-8e56-452f-ae2f-e739c2be4870?source=schedule 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
  • 7. Azureで実現できる Digital TwinsやMixed Reality, Metaverse結構すごいと思いますよ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Physical World Azure IoT Azure Digital Twins Azure Maps, Indoor Azure Synapse Analytics Azure AI & Microsoft Project Bonsai Power Platform Microsoft Mesh & HoloLens Physical World Synchronize Model Monitor Track the Past, Analyze Predict, Simulate, Autonomous Control Interact  全部ある(必要そうなものが)  できるところから導入可能  後から追加可能
  • 9. これ ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  利用サービス  メインのサービス  Azure IoT Hub  IoTエッジの管理  テレメトリー情報の集約/ルーティング  Azure Digital Twins  現実環境のモデル化  DTDL(JSON形式)で記述  これ自体はデータの入れ物  デバイス/サービス間連携  SignalR  HoloLensへのデータ送信  Azure Functions  サービス間データ送信 HoloLensで可視化 (おそらく実際にはこれをシェアリングして使う) 同報発信型のシェアリングアプリの1つのケースかもしれない https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital-twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
  • 10. これをやるとここがわかる 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Physical World Azure IoT Azure Digital Twins Azure Maps, Indoor Azure Synapse Analytics Azure AI & Microsoft Project Bonsai Power Platform Microsoft Mesh & HoloLens Physical World Synchronize Model Monitor Track the Past, Analyze Predict, Simulate, Autonomous Control Interact ここ  全部ある(必要そうなものが)  できるところから導入可能  後から追加可能
  • 11. Microsoft MVPパーソナルスポンサーで先日はこれやりました Azure Maps(InDoor)追加して可視化もしてみる 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  Azure Maps(Indoorマップ)  2D CADのフロアマップが利用可能  一般的な地図サービスとほぼ同じ (模様)  マップ内の経路探索等  マップ内座標指定  マップ自体に状態を持てる  異常設備の強調表示など  Indoorマップはpreview  コードできた後にAPIがv2に上がったorz オリジナルの地図情報を登録し、地図サー ビスみたいに操作できるサービス https://github.com/TakahiroMiyaura/AzureMapsIndoorDataSamples Microsoft MVPパーソナルスポンサー ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」にAzure Mapsをアドオンして みよう
  • 13. ARM-Template スクリプトベースでAzureの各種リソース登録が可能 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  いわゆるAzureのIaaC(Infrastructure as Code)  ARMテンプレートのドキュメント  https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/azure-resource-manager/templates/  ラーニングパスはこれを用意してくれてるぅ  なので手順通りやれば皆動くぜ ただ・・・
  • 15. 今日のお題 ラーニングパスを読み解こう 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  去年、お家でデジタルツインする暴挙により得たノウハウで  Azure Spatial Anchorsによるセンサー位置の特定  センサー/作業情報を取得し可視化  メンテナンスの報告 (参考)去年の成果物:確認対象のセンサーの位置特定とメンテナンス
  • 17. Digital Twinsに関する各層の概要は省略 Qiitaにまとめたので知りたい方は後でGo 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  Microsoft Build 2021で話があったMixed Realityに絡むDigital Twinsについての技術要約  https://qiita.com/miyaura/items/dcd76fc796d8974fd099 Buildで紹介されていた用語の整理と各Azure サービス概要と公式へのリンク
  • 18. Azure Digital Twins ~ 物理環境をモデル化しデジタル環境で写像を管理 ~ 2021/6/26  物理環境をモデル化  モデル化したデータの写像を生成  写像データの管理  CRUD  トリガー ここを見ると理解が進む Azure Digital Twinsのクイック スタート - ADT Explorer を使用して、Azure Digital Twins のサンプル シナリオを精査する https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/digital-twins/quickstart-adt-explorer?WT.mc_id=MR-MVP-5003104 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
  • 19. Azure Digital Twins ~ 模式図 ~ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Building Floor1 Floor2 Floor3 Entranc e Floor4 Room 1 Room 2 Room 3 Room 1 Room 2 Room 3 Room 1 Room 2 Room 3 物理環境 デジタル環境での表現 室名, 温度, 湿度, 人数 Building Floor Room Entranc e 開錠時間、施錠時間 階数, Roomを要素に持つ 名称, 住所, Floorを要素に持つ 要素毎のモデル化 物理環境をデジタルツイン化 物理環境情報の反映 (リアルタイム)
  • 21. これ ラーニングパス「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  利用サービス  メインのサービス  Azure IoT Hub  IoTエッジの管理  テレメトリー情報の集約/ルーティング  Azure Digital Twins  現実環境のモデル化  DTDL(JSON形式)で記述  これ自体はデータの入れ物  デバイス/サービス間連携  SignalR  HoloLensへのデータ送信  Azure Functions  サービス間データ送信 HoloLensで可視化 (おそらく実際にはこれをシェアリングして使う) 同報発信型のシェアリングアプリの1つのケースかもしれない https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital-twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104
  • 22. これをやるとここがわかる 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Physical World Azure IoT Azure Digital Twins Azure Maps, Indoor Azure Synapse Analytics Azure AI & Microsoft Project Bonsai Power Platform Microsoft Mesh & HoloLens Physical World Synchronize Model Monitor Track the Past, Analyze Predict, Simulate, Autonomous Control Interact ここ  全部ある(必要そうなものが)  できるところから導入可能  後から追加可能
  • 24. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ① 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 風車はAzure IoT Hubで管理。各風車はリアルタイムで風車の周辺温度、風 速、回転数をAzure IoT Hubのテレメトリ情報として送信 1
  • 25. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ② 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions System Topicで定義されたEvent GridはAzure IoT Hubサービスを 監視、テレメリー情報受信を検知するとイベントをトリガー 2
  • 26. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ③ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 3 Event Gridは登録されたAzure Functionsを呼出、テレメト リー情報を渡す
  • 27. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ④ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 4 Azure Functions内では受信したテレメトリー情報で、Azure Digital Twins のモデル化された風車を更新
  • 28. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑤ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 5 Azure Digital Twinsが更新(テレメトリ)されると登録済みの Event Gridへ通知を行う。
  • 29. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑥ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 6 Event Gridは登録されたAzure Functionsを呼出、テレメト リー情報を渡す
  • 30. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑦ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 7 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 7 Azure Functions内ではDigital Twinsから取得した情報を SignalRを通じて同報発信を実施
  • 31. 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑧ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 8 7 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 8 HoloLensはアプリケーション内でSignalRに接続し通知さ れた情報で風車の各情報を更新
  • 32. 9 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑨ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 8 7 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 9 風車に問題が発生した場合、Azure Digital Twinsに対してAlertを送信。 Alert情報はテレメトリー情報と同じ経路で処理される
  • 33. 9 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑩ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 8 7 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 10 10 Alertの連続送信を防止するためにAzure Digital Twinsの情報を取得
  • 34. 9 11 利用しているAzure サービスの関係 - アーキテクチャ⑪ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine 8 7 6 5 4 3 2 1 テレメトリ情報 Alert情報 Azure Functions 10 11 HoloLensからAlert情報のリセットを行う。Azure Digital Twins に対してAlert解除を実施
  • 35. Azure IoT Hubのところ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Turbine Azure Functions
  • 36. Azure IoT HubからAzure Digital Twinsへ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Azure Digital Twins Event Grid (System Topic) Azure Functions Event Grid Turbine Azure Functions SignalR HoloLens
  • 37. データの流れから見る各サービスの動き ~ おそらくこれが何もわからんの原因の1つ ~ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure IoT Hub Event Grid (System Topic) T98 T99 T107 ・・・ IoT デバイス ・・・ Azure Functions T98 T99 T107 Jsonデータ Jsonデータ Jsonデータ 接続 テレメトリー送信 接続 テレメトリー送信 接続 テレメトリー送信 監視 (テレメトリ) EventGridEvent Jsonデータ 呼出 (テレメトリデータ発生時) Azure Digital Twinsへ
  • 38. Azure Digital Twinsに絡むところ ~ Azure Functionsによる更新 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure Digital Twins SignalR Azure Functions HoloLens Event Grid Azure Functions Azure IoT Hub Event Grid (System Topic) Turbine
  • 39. SignalR Azure Digital Twinsに絡むところ ~ SignalRで同報発信するまで 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure Digital Twins SignalR Azure Functions Event Grid Azure Functions HoloLens Azure IoT Hub Event Grid (System Topic) Turbine
  • 40. SignalR データの流れから見る各サービスの動き その2 ~ おそらくこれも何もわからんの原因の1つ ~ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura Azure Digital Twins SignalR |・ω・)b Event Grid Azure Functions 情報更新 テレメトリー Alert情報 Event Route End Point Jsonデータ Jsonデータ Jsonデータ Jsonデータ Jsonデータ Event Gridとリンク 下流に情報を流す フィルター機能
  • 41. まとめ 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura
  • 42. 今日のお題 ラーニングパスを読み解こう 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  ラーニングパスでAzureでのDigital Twinsの基礎を理解  ポイント  システムトピック型のEvent GridはAzureサービス自体のアクションをトリガーにする  Azure Digital TwinsにはEvent Routeによる情報のフィルタが可能  条件を満たすセンシングデータのみ連携が可能  ARM-Templateは偉大  Azure上で構成するDigital Twinsは導入が容易  必要なところから導入し拡張が可能  一種のMSAに近い形で運用していくことが可能 ラーニングパス、Azure Digital Twins、Mixed Realityへの理解の一助になれば幸いですー。
  • 44. 参考リンク 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  ラーニングパス  「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタル ツインを構築する」 https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/paths/build-mixed-reality-azure-digital- twins-unity/?WT.mc_id=MR-MVP-5003104  Microsoft Build 2021 関連セション  Connect IoT data to HoloLens 2 with Azure Digital Twins and Unity https://mybuild.microsoft.com/sessions/815a692f-398b-4772-ac18-c021f5116757 (ラーニングパスの解説も兼ねているのでお勧め )
  • 45. 参考リンク 2021/6/26 Copyright © 2021 Takahiro Miyaura  Qitia記事  Microsoft Build 2021で話があったMixed Realityに絡むDigital Tiwnsについ ての技術要約 https://qiita.com/miyaura/items/dcd76fc796d8974fd099  Microsoft Learn 「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタルツインを構築する」解説(Azure IoT Hub編) https://qiita.com/miyaura/items/14812caf737afd48a460  Microsoft Learn 「Azure Digital Twins と Unity を使用して Mixed Reality デジタルツインを構築する」解説(Azure Digital Twins編) https://qiita.com/miyaura/items/dc78983d7094038e9f29

Editor's Notes

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