json-parser について
建設関連の JSON を解析し、構造を検証してネストしたデータをフラット化するスキルです。BIM メタデータ、IoT センサーの測定値、API レスポンスを扱えます。
主な機能
- 01JSON ファイルと文字列の解析
- 02JSON データの検証
- 03データの表形式への変換
- 04BIM メタデータとセンサーデータの処理
活用シーン
- 01BIM メタデータのエクスポート読み込み
- 02IoT センサーデータのバッチ解析
- 03API レスポンスの表形式への変換
インストール
コマンドをコピーしてターミナルで実行します。
$
npx skills add https:/ / github.com/ datadrivenconstruction/ ddc_skills_for_ai_agents_in_construction --skill json-parserインストール後、Claude Code で/json-parserを入力して読み込まれたか確認します。
同梱ファイルclaw.jsoninstructions.md
詳細
建設データ用 JSON パーサー
概要
建設システムでは、IoT センサーから BIM メタデータのエクスポートまで、データ交換に JSON がますます利用されるようになっています。このスキルでは、JSON 構造の解析、検証、フラット化を行います。
Python の実装
import json
import pandas as pd
from typing import Dict, Any, List, Optional, Union
from dataclasses import dataclass
from pathlib import Path
@dataclass
class JSONParseResult:
"""Result of JSON parsing operation."""
success: bool
data: Any
errors: List[str]
record_count: int
class ConstructionJSONParser:
"""Parse JSON data from construction sources."""
def __init__(self):
self.errors: List[str] = []
def parse_file(self, file_path: str) -> JSONParseResult:
"""Parse JSON from file."""
try:
with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
data = json.load(f)
return JSONParseResult(True, data, [], self._count_records(data))
except json.JSONDecodeError as e:
return JSONParseResult(False, None, [f"JSON Error: {e}"], 0)
except Exception as e:
return JSONParseResult(False, None, [str(e)], 0)
def parse_string(self, json_string: str) -> JSONParseResult:
"""Parse JSON from string."""
try:
data = json.loads(json_string)
return JSONParseResult(True, data, [], self._count_records(data))
except json.JSONDecodeError as e:
return JSONParseResult(False, None, [f"JSON Error: {e}"], 0)
def _count_records(self, data: Any) -> int:
"""Count records in data."""
if isinstance(data, list):
return len(data)
elif isinstance(data, dict):
return 1
return 0
def flatten_json(self, data: Dict, prefix: str = '') -> Dict[str, Any]:
"""Flatten nested JSON to single-level dict."""
flat = {}
for key, value in data.items():
new_key = f"{prefix}_{key}" if prefix else key
if isinstance(value, dict):
flat.update(self.flatten_json(value, new_key))
elif isinstance(value, list):
if all(isinstance(i, (str, int, float, bool, type(None))) for i in value):
flat[new_key] = value
else:
for i, item in enumerate(value):
if isinstance(item, dict):
flat.update(self.flatten_json(item, f"{new_key}_{i}"))
else:
flat[f"{new_key}_{i}"] = item
else:
flat[new_key] = value
return flat
def to_dataframe(self, data: Union[List[Dict], Dict]) -> pd.DataFrame:
"""Convert JSON data to DataFrame."""
if isinstance(data, list):
flat_records = [self.flatten_json(r) if isinstance(r, dict) else {'value': r} for r in data]
return pd.DataFrame(flat_records)
elif isinstance(data, dict):
if all(isinstance(v, list) for v in data.values()):
# Dict of lists - columnar format
return pd.DataFrame(data)
else:
flat = self.flatten_json(data)
return pd.DataFrame([flat])
return pd.DataFrame()
def extract_elements(self, data: Dict, path: str) -> List[Any]:
"""Extract elements using dot notation path."""
parts = path.split('.')
current = data
for part in parts:
if isinstance(current, dict) and part in current:
current = current[part]
elif isinstance(current, list) and part.isdigit():
current = current[int(part)]
else:
return []
return current if isinstance(current, list) else [current]
def validate_schema(self, data: Dict,
required_fields: List[str]) -> Dict[str, Any]:
"""Validate JSON against required fields."""
flat = self.flatten_json(data)
missing = [f for f in required_fields if f not in flat]
present = [f for f in required_fields if f in flat]
return {
'valid': len(missing) == 0,
'missing_fields': missing,
'present_fields': present,
'completeness': len(present) / len(required_fields) * 100
}
# BIM JSON Parser
class BIMJSONParser(ConstructionJSONParser):
"""Specialized parser for BIM JSON exports."""
def parse_bim_elements(self, data: Dict) -> pd.DataFrame:
"""Parse BIM elements from JSON export."""
elements = []
# Common BIM JSON structures
if 'elements' in data:
elements = data['elements']
elif 'objects' in data:
elements = data['objects']
elif 'entities' in data:
elements = data['entities']
elif isinstance(data, list):
elements = data
if not elements:
return pd.DataFrame()
# Flatten each element
flat_elements = []
for elem in elements:
if isinstance(elem, dict):
flat = self.flatten_json(elem)
flat_elements.append(flat)
return pd.DataFrame(flat_elements)
def extract_properties(self, element: Dict) -> Dict[str, Any]:
"""Extract properties from BIM element."""
props = {}
# Common property locations in BIM JSON
for key in ['properties', 'params', 'parameters', 'attributes']:
if key in element and isinstance(element[key], dict):
props.update(element[key])
return props
# IoT JSON Parser
class IoTJSONParser(ConstructionJSONParser):
"""Parser for IoT sensor data."""
def parse_sensor_reading(self, data: Dict) -> Dict[str, Any]:
"""Parse single sensor reading."""
return {
'sensor_id': data.get('sensor_id') or data.get('id'),
'timestamp': data.get('timestamp') or data.get('time'),
'value': data.get('value') or data.get('reading'),
'unit': data.get('unit', ''),
'location': data.get('location', '')
}
def parse_sensor_batch(self, data: List[Dict]) -> pd.DataFrame:
"""Parse batch of sensor readings."""
readings = [self.parse_sensor_reading(r) for r in data]
return pd.DataFrame(readings)
クイックスタート
parser = ConstructionJSONParser()
# Parse from file
result = parser.parse_file("bim_export.json")
if result.success:
df = parser.to_dataframe(result.data)
print(f"Loaded {len(df)} records")
# Flatten nested JSON
flat = parser.flatten_json(result.data)
# Extract specific path
elements = parser.extract_elements(result.data, "project.building.floors")
よくあるユースケース
1. BIM メタデータ
bim_parser = BIMJSONParser()
result = bim_parser.parse_file("revit_export.json")
elements = bim_parser.parse_bim_elements(result.data)
2. IoT センサー
iot_parser = IoTJSONParser()
readings = iot_parser.parse_sensor_batch(sensor_data)
3. API レスポンス
parser = ConstructionJSONParser()
result = parser.parse_string(api_response)
df = parser.to_dataframe(result.data)
リソース
- DDC Book:第 2.1 章 - 半構造化データ
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