数字孪生可视化运营平台-Tarsier:打造了从2D到3D,从逻辑到物理,从数据采集处理到智能分析,以可视化交互为核心特点的可视化运营管理能力,形成支持从IT数据中心、智能建筑、智慧园区到智慧城市等多种数字孪生运营场景群。
物联网3D可视化PaaS平台-ThingJS:在线提供3D场景搭建、3D应用开发、物联网数据接入功能。降低3D物联网应用的开发门槛,帮助物联网解决方案提供商或物联网开发团队快速开发3D应用,将开发周期和开发成本降低一个数量级。SOA(Service Oriented Architecture)和云计算以及SaaS一样,也是近年来IT业界的热点,其受关注度甚至超过云计算和SaaS。到2008年,从百度指数可以看出,“物联网”、“传感网”、“M2M”这三个词在中文网站中受关注度猛然升高。
焦点是集成
SOA、EAI(Enterprise Application Integration)、M2M乃至物联网等技术的焦点都是信息集成,目标是消除信息孤岛,实现泛在的互联互通。物联网技术的要点是要消除“物-物相联的信息孤岛”,而SOA的目标是要消除所有的IT信息孤岛。
SOA和EAI作为重要的应用集成中间件技术,必然是物联网所依赖的重要技术之一。
计算机应用系统的发展经历了“独立应用系统”(Packaged Applications)和“集成应用系统”(Integrated Applications)两个主要阶段,随着无处不在的网络技术的发展,早年普遍存在的“独立应用系统”越来越少,或“被集成”为“集成应用系统”的一部分。集成应用系统和技术的发展和演变主要围绕EAI和SOA两个理念,SOA是对更早出现的EAI技术和理念的演变和提升。SaaS技术也和SOA密切相关,都强调“服务”,可以说,SaaS是SOA技术和理念的一种扩展和特有的存在形式。
EAI是一种将使用各种不同技术和平台(CORBA、NET、JavaEE、LAMP等)构建的各种异构应用集成的一种技术和方法。国外往往习惯加Enterprise(企业级)这个词,说成是“企业应用集成”,但EAI不只是面向“企业”应用。可以毫不夸张地说,IBM、Oracle、微软、SAP等软件巨头都是EAI公司,早期的EAI公司还有很多,如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
从架构上看,EAI主要有两种方式:Hub/Spoke和BUS。Hub/Spoke方式好比“中心城市和卫星城市”的构架,所有外延(Spoke)的系统都通过适配器(Adaptor)与中心枢纽(Hub)系统实现多点对一点(非P2P)连接和集成。BUS方式是一种更开放和通用的架构,使用一个统一总线,一般是MQ(Message Queue)或ESB(Enterprise Serice Bus),子系统把消息发送给总线,总线负责消息的路由,可实现P2P服务或总体应用集成。
SOA将各种应用或子系统看成一个个独立的、自包含并良好定义的服务或组件(Service Component Architecture),通过把这些服务进行组装,统一注册,并在网络系统中发布,让(泛在)网络上的别的应用能够查询、发现和调用这些服务,实现应用集成或构成新的应用。SOA(包括相关的Web Service、SOAP、SCA等理念)的出现,一统了CORBA、NET、JavaEE乃至LAMP(Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python)等几大技术阵营多年来“水火不相容”的“不妥协”竞争局面, 这也是物联网技术和产业发展值得借鉴的宝贵经验。SOA的愿景同样是实现“无处不在”的泛在计算和服务。
业界一般认为SOA这个理念和技术比EAI晚出现,其实也不尽然,笔者记得SOA的理念早在1996年就在BEA公司内部实现TUXEDO系统的升级开发时就提出来了。从SOA概念诞生之日起,围绕SOA与EAI的重合、关联及差异所展开的争论一直没有平息。顾名思义,EAI以集成应用为己任,通过接口标准化整合应用,而这恰恰也是SOA的核心任务。SOA将一些EAI功能模块进行封装,并使之标准化,以满足应用的整合、拼装和复用的需要。在Intranet(内网)、Extranet(专网)和Internet(互联网)部署环境中,独立应用一般运行在内网,EAI一般运行在专网, SOA一般运行在专网和互联网上。
SOA和EAI是一种相辅相成、共同发展的关系,EAI理念近几年提得较少,笔者在这里再重提EAI,是希望其在物联网、M2M应用中能够得以广大发扬,以MAI(M2M Application Integration)的方式实现物联网的互联互通和大集成,进一步发展到以M2M as a Service(MaaS)或TaaS(Things as a Service)的基于云计算的营运方式提供大规模IOT服务。
SODA:将设备“统领”起来
笔者在《物联网:技术、应用、标准和商业模式》一书中提出并强调“统一的数据交换标准”是物联网技术的核心,中间件是物联网产业发展的关键,也指出了面向于RFID应用的RFID中间件EPCIS、Savant和Edgeware(边缘件),以及ONS、PML等标准对总体物联网技术发展的重要借鉴意义。而基于SOA技术和理念的SODA(Service Oriented Device Architecture,面向服务的设备架构)的提出,包括类似的基于OSGi技术框架的ECF(Eclipse Communication Framework)等,对物联网数据标准和中间件的发展也具有重要的代表意义,值得深入研究。
SODA是一个由IBM和美国Florida大学发起的倡议(Initiative)和联盟(Alliance),通过引入基于服务(SOA)的编程模型,以规范和简化智能设备(Devices)与企业应用的集成。SODA致力于充分利用嵌入式系统和IT领域已有的标准,为智能设备与SOA技术的融合提供一个标准平台。 SODA的目标是让软件开发者能够像用SOA技术实现IT业务集成那样在诸如远程医疗、军事以及RFID等物联网系统中实现与传感器和执行器的集成。
具体来说,SODA提供标准接口,把硬件设备功能转换成与硬件无关的可调用的软件服务,实现如下目标:
1 将应用集成商与设备和传感器制造商无缝对接;
2 Integrate once, Deploy everywhere, 使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作;
3 在应用和众多(泛在)设备协议之间建立一个通用接口和DDL(设备描述语言),形成统一数据交换标准;
4 作为一个中间件平台,为众多行业应用提供应用支持。
在SODA的系统架构中,设备集成接口定义是关键,也就是所谓的API(Application Programming Interface)和设备描述语言(Device Description Language)的定义。由于末端设备对实时性以及footprint大小要求较高,一般用REST而不是用SOAP来定义和实现Web Services接口。
目前SODA的工作基本上还处在研究阶段,中间件和数据接口标准作为物联网的关键和核心,在世界范围内还没有统一标准。SODA属于美国在开展的几个类似项目之一,欧盟已经有了基于SOA的HYDRA物联网中间件项目和EPoSS项目。中国急需参与或自己成立一个联盟,开展类似SODA这样的工作,提出自己的数据标准和中间件参考实现,这是占领物联网产业制高点的关键之一!
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烟草物联网全国布局
9月16日,全国烟草行业物联网建设规划研讨会在无锡召开。中烟电子商务有限责任公司总经理秦前浩、江苏省烟草专卖局(公司)局长、总经理尉彭城等领导出席会议。
会议围绕国家局局长姜成康对行业物联网提出的“全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升”的总体目标要求,对行业物联网建设规划进行了全面的探讨和研究。与会代表着重就《烟草行业物联网总体框架与卷烟物流物联网规划》(讨论稿)的六个方面内容进行了认真的讨论交流,并对《规划》提出了改进完善的建议。
秦前浩在总结讲话中阐述了打造烟草行业物联网的意义,提出了深化行业物联网建设规划工作的具体思路,要求成立烟叶工商各物流环节的专业化工作小组,明确了先行试点单位、试点内容以及试点完成时间,确定了《规划》分步实施、全面实现的步骤和措施。他要求各单位强化组织领导,调动和发挥力量,汇聚资源,共同推动行业物联网建设工程。
尉彭城在讲话中指出,打造中国烟草物联网,是实现“卷烟上水平”的重要内容,是提升企业核心竞争实力的重要支撑。要多听取各方面的好经验、好建议,用创新的思路做好烟草物联网的规划工作,努力实现低成本、高效率。江苏烟草将在物联网规划与实施上作进一步的探索,为打造中国烟草物联网做出自己的贡献。
与会代表还参观了无锡物联网产业研究院以及无锡市烟草专卖局(公司)物流中心。
中移动“宜居通”亮相通信展
物联网应用“宜居通”是中移动在“2010中国国际信息通信展”上展出的、中移动首个基于TD的典型物联网应用。据了解,该业务已于今年5月17日在重庆试商用,随后在北京的一些小区进行了试推广。“宜居通”作为中移动的全国一类业务,在移动内部深受重视。一方面,它是首个基于TD的物联网产品,此前中移动的物联网业务很多用的是GPRS网络;另一方面,它将TD 3G网络以及家庭内部的小型传感网络融合在了一起;再有,此前中移动的物联网业务大多都是政企行业应用,而“宜居通”则是首个面向大众的物联网产品,能将中移动的用户资源与TD业务很好地结合在一起。
“宜居通”整合了家庭安防、智能家居和通信等各种功能。未来,用户可通过家中的TD家庭多功能信息终端和TD手机来 *** 控“宜居通”,如远程控制空调等家电,预警温度、烟雾等危险,使家中的各种设备通过传感器连成了一个小型传感网,并与TD网络进行信息交互。
据了解,“宜居通”最晚将在明年1月在全国大规模试商用,明年6月将正式商用。
为了这一产品的顺利推广,中移动专门制定了家庭场景下的传感网通信标准,目前产业链内上下游厂商针对此标准已经开发了相应的产品。
(作者系同方泰德国际科技公司CTO)周洪波
空间可视化概述
室内空间最直观的定义是被墙面、地板面和屋顶面围合而成的有界空间。近两年市场上兴起thingjs可视化建模开发组合,通过3D模型库进行扩展,并且从3D项目的角度出发,致力于利用贴图、模板、场景扩展、3D源码等方式缩短开发时间。
与室外空间相比,室内空间的三维可视化要求更加精细,不能很好地表达会对用户造成误导,我们注重对项目开发的整体逻辑,从架构设计到建模、二次开发、数据对接和项目部署阶段,都淬炼出简便的实现方式。
软件本身就是最好的方法论,欢迎来试用thingjs平台,感受物联网3D可视化独角兽的魅力。
空间划分与室外空间相比,室内空间的层次结构较为明显,各楼层间主要是通过楼梯、电梯等这些通道进行连接,除建筑本身结构外还有门窗、栏杆、楼梯等要素,要注意这些人工要素的功能性表达。尤其是室内空间通道的特殊性,制作室内模型的时候要注意空间划分,包括单楼层通道,例如门、走廊,以及连接楼层间的垂直通道,包括步梯、扶梯、直梯,其中步梯一般为建筑结构的一部分,而扶梯和直梯属于机械设施。
如何对室内空间进行划分呢?整个建筑是室内空间的主体,建筑是由外部轮廓和各楼层组成的,如图所示。
外轮廓建筑的外部轮廓也是整个室内空间的外部轮廓,它是室内空间与外部空间的分界线,即建筑轮廓以内为整个室内空间。人们若想由室外空间到达室内空间就必须通过轮廓上固定的通道。由于对土地资源的节约利用,大型建筑大多包括地下和地上两部,因此,建筑的外部轮廓也是由地上和地下两部分组成。建筑的外部轮廓主要包括:轮廓主体和轮廓通道。轮廓的主体主要包括:墙面、地板面、屋顶面三部分,这三部分组合在一起将组合成一个闭合的室内空间。
轮廓通道轮廓通道是连接“封闭空间”与外部的“出入口”,根据其功能可以将其分为两类,一是用于人员、车辆通行的通道,如门、室内停车场入口等;二是用于采光、通风、排水的通道,如窗户、排气通道等。第一类通道需要在地图上进行表达,第二类通道需根据其特点、重要性以及实际需求选择表达。
三维室内场景基本都带了默认的层级切换脚本,让相机视角进入建筑内,因此出入口不仅是建筑可视化的一部分,也是获取建筑内信息的一个虚拟通道。
室内空间建筑的楼层是室内空间的主体,其结构相对复杂,同一建筑不同楼层间的结构也存在很大的差异,它是人们活动的主要区域,比如展厅和办公区域是不同的类型。从空间划分来看,楼层可以分为空间单元、障碍物、室内通道、物体,其中空间单元由墙体、柜台、货架等障碍物分割出来,相对独立;障碍物由墙体、围栏组成。室内通道有走廊、门、大厅等水平通道,以及楼梯、直梯、扶梯等垂直通道,物体以可移动实物为主,如室内摆放的花盆、桌椅、设备。
模型制作解析该项目要求制作一栋办公楼的室内模型,楼内共10层,包括9层地上办公区和1层地下停车场,其中第二层是一个展厅,风格华丽。为了增强逼真感,与管理人员进行协调后,对室内进行了较为全面的照片采集工作,基于CAD建筑设计图和照片来制作室内模型,室外的建筑里面也会按照建筑设计图,与室内模型一同制作。
1基础数据整理
首先将建筑设计图中的各个平面图、立面图、剖面图分离出来单独保存,图面上只保存建筑、轴线等主要的信息。然后,将各个图导入CampusBuilder客户端,根据空间关系拼合到对应的位置。为了方便制作,默认按照正南正北的方向摆放。为了方便使用,每张设计图都应打组,分别保存在相应的图层之中冻结。制作时只显示需要的图纸图层即可。
2室内结构建模
项目指定分层展示效果,所以制作时使用实体墙,对楼梯、电梯井、管道井等都进行建模。使用照片上的真实纹理对模型进行贴图,效果逼真。
如二层展厅主要通过照片贴图的方式对室内效果进行表现,在CampusBuilder内直接拖拽照片贴图,设置相关贴图参数,比3dsMAX中使用材质球和灯光渲染效果更为直接和高效。
二楼展厅的整体模型展示:
3室内陈设物品建模
根据实拍照片,对室内陈设物品进行建模,包括办公设备、办公用品、绿植等,ThingJS平台支持3D模型扩展,避免重复建模。这里对室内物品信息管理没有应用需求,所以将其与各层建筑结构附加,按层展示。
有很多室内的三维建模在ThingJS平台完成,常用的可视化套件组合有CampusBuilder+ThingJS平台+ThingDepot(3D模型库),在CampusBuilder使用贴图功能,就能够实现逼真的建筑物、设备,ThingDepot提供已搭建好的模型,节省了建模时间,随后搭建好的模型接入ThingJS平台,实现灯光等渲染效果。
关于ThingJS
ThingJS是一款基于webgl的3D框架,比threejs更为顶层!能够实现室内的交互、POI的显示、楼层选择及表达方式的切换,支持跨平台多终端的应用,项目演示更轻松。
关于优锘科技
优锘科技的技术团队由来自IT管理软件和计算机图形两个领域的专家组成,自主创意并研发了专业的IT智能可视运营平台Tarsier和物联网可视化PaaS平台ThingJS。优锘科技的可视化管理软件平台受到市场的关注和欢迎,至今为止已经在四百余家中国大中型客户的企业IT部门和数据中心部署使用,是目前市场上应用广泛、使用普及的智能可视化管理平台。
ThingJS是优锘科技开发的一套面向物联网应用的在线3D可视化应用开发及运营PaaS平台,以“ThingJS云视PaaS服务”形式面向广大物联网企业提供全生命周期在线3D可视化技术服务。
ThingJS基于WebGL协议,使用JavaScript开发语言,兼容各种浏览器及移动设备,一次开发即可实现多终端的快速访问。
ThingJS平台的推出,解决了传统3D开发人员投入大、开发效率低、场景制作周期长、模型无法复用、系统部署复杂的问题。
ThingJS平台的3D引擎核心是由优锘科技的核心3D研发团队依托多年3D基础算法研究和积累,通过潜心研发,完成底层H5
3D运行基础库架构,并经持续优化、封装、测试逐步完善而成。
ThingJS经过各种规模商用3D可视化项目的二次开发考验和完善,形成了一个简便、快捷、强大的面向物联网应用的3D可视化应用运行和开发平台。
ThingJS是纯H5的WebGL架构,ThingJS构建的3D可视化应用不仅可在PC端各类网页浏览器上运行,也支持手机等移动端直接访问。并且随着ThingJS持续优化和移动端硬件性能不断提升,移动端访问3D应用的效果正在越来越好。目前ThingJS已支持微信、手机浏览器扫码直接访问ThingJS
3D应用场景。
ThingJS平台提供面向普通用户(而非3D设计师)的快速3D场景搭建工具ThingBuilder,可让用户在无需专业3D设计师情况下低成本完成3D场景搭建。
ThingBuilder工具包括面向园区级别的搭建工具CampusBuilder,还包括面向城市级场景的CityBuilder。
使用ThingJS平台的CampusBuilder
3D场景快速搭建工具(原“模模搭”工具),在搭建工具便捷的搭建方式、海量的3D模型(ModelDepot模型库)资源的辅助下,普通人员(非3D设计师)可快速搭建3D场景。原来专业模型师需要一周制作的场景,现在普通人1天就可以完成搭建。
而ThingJS平台的城市级场景搭建工具CityBuilder则直接支持GIS数据引用和上传,利用内置算法,可将原本2D
GIS数据一键生成3D城市。并可直接套用内置多套酷炫3D城市展示模板快速生成科技感、前卫的3D城市,从而为智慧城市类应用提供了3D城市构建方法。
ThingJS平台通过潜心研发和封装,将复杂难懂的3D底层能力(例如:处理点线面顶点、3D坐标系转换、贴图、灯光效果等)变成简单易懂的JS脚本函数和参数设置,让开发者直接使用逻辑概念(例如,园区,建筑,楼层,设备)进行开发,大大提高了3D应用的开发效率。开发者可登录网站直接开始在线开发。
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