IDC（Internet Data Center）數(shù)據(jù)中心可視化是指通過可視化的方式對數(shù)據(jù)中心的運行狀態(tài)、資源使用情況、安全監(jiān)控等進行展示和管理?？梢詭椭芾韱T更好地了解數(shù)據(jù)中心的運行情況和趨勢，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，提高數(shù)據(jù)中心的運行效率和安全性。

通過圖撲自研產(chǎn)品 HT for Web 可打造多類型數(shù)據(jù)中心數(shù)字孿生系統(tǒng)，本次將展示中國風(fēng)、科技風(fēng)、寫實風(fēng)、線框工藝的數(shù)據(jù)中心機房。真實還原出機房的三維場景，展示了機柜、IT 設(shè)備、電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、安全設(shè)備等，界面中同時搭配左右兩側(cè)的數(shù)據(jù)看板，以“所見即所得”的方式，實時遠(yuǎn)程監(jiān)視數(shù)據(jù)中心的資產(chǎn)、運行、能耗、環(huán)境、安防信息。

數(shù)據(jù)中心分級總覽

通過三維中的點擊交互實現(xiàn)逐級下鉆，實現(xiàn)了從地圖-地區(qū)-園區(qū)-機房-機柜設(shè)備的逐級下鉆的功能。從宏觀的數(shù)據(jù)中心地理分布，再到微觀的園區(qū)、機房，HT 都進行了高精度、輕量化的建模還原，使 Web 端的三維場景運行更加流暢，場景過度更加順滑自然。支持鼠標(biāo) 360 度自由操作，如旋轉(zhuǎn)、平移、拉近拉遠(yuǎn)操作，同時也適配觸屏設(shè)備的單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移操作。

地圖總覽

資產(chǎn)管理

設(shè)備可視化

在數(shù)據(jù)中心可視化系統(tǒng)中，將業(yè)務(wù)相關(guān)的設(shè)備資產(chǎn)如機柜、UPS、空調(diào)等，通過 CAD 圖、現(xiàn)場照片等資料建模出來，再導(dǎo)入 HT for Web 三維引擎中完成場景搭建和渲染。

數(shù)據(jù)中心設(shè)備模型可視化的優(yōu)點主要有以下幾個方面：

提高管理效率：通過數(shù)據(jù)中心設(shè)備模型可視化，管理人員可以更直觀地了解整個數(shù)據(jù)中心的設(shè)備情況，包括設(shè)備的位置、狀態(tài)、性能等信息，從而更快速地進行設(shè)備管理和故障排查。

降低維護成本：通過數(shù)據(jù)中心設(shè)備模型可視化，管理人員可以更準(zhǔn)確地預(yù)測設(shè)備的故障和更換周期，從而合理安排維護計劃，減少維護成本。

提高安全性：通過數(shù)據(jù)中心設(shè)備模型可視化，管理人員可以更及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，如溫度過高、電流過大等，從而及時采取措施避免設(shè)備故障或火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

提高可擴展性：通過數(shù)據(jù)中心設(shè)備模型可視化，管理人員可以更好地規(guī)劃數(shù)據(jù)中心的擴展和升級，從而提高數(shù)據(jù)中心的可擴展性。

U 位可視化

數(shù)據(jù)中心可視化的顆粒度，不僅僅可以到機柜設(shè)備，還可以細(xì)化到單臺機柜的 U 位設(shè)備分布情況。通過鼠標(biāo)點擊機房中的某臺機柜，下鉆至機柜內(nèi)部三維場景，展示出機柜的總 U 位，以及 U 位上當(dāng)前安裝的 IT 設(shè)備。點擊設(shè)備，支持從 U 位上抽出展示設(shè)備基本信息，如設(shè)備名稱、廠商、型號、業(yè)務(wù) IP 等。

U 位上的設(shè)備模型既可以是固定的人工擺放，又可以是根據(jù)接口數(shù)據(jù)生成。實現(xiàn)方法是：建模預(yù)設(shè)好所有型號 IT 設(shè)備的模型；將機柜每個 U 位進行分割和定義；前端調(diào)取某 U 至某 U 位置為某型號設(shè)備的數(shù)據(jù)；最后在此 U 位上自動生成模型。這種方式有利于將后端更新的設(shè)備位置信息，實時同步到前端三維頁面中。

科普小知識：

機柜的 U 位是指機柜內(nèi)部的一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸，用于標(biāo)識機柜內(nèi)部的垂直空間。一個 U（也稱為“單元”）的高度為 1.75 英寸（44.45毫米），它是機柜內(nèi)部垂直空間的基本計量單位。通常，機柜的高度以 U 為單位來計算，例如，一個 42U 的機柜高度為 42 個 U ，即 73.5 英寸（1866.9毫米）。

機柜的 U 位通常用于標(biāo)識機柜內(nèi)部設(shè)備的安裝位置，例如，一臺服務(wù)器通常需要占用多個 U 位，而一臺交換機可能只需要占用幾個 U 位。在機柜內(nèi)部，每個 U 位通常都會標(biāo)上數(shù)字，以方便用戶識別和安裝設(shè)備。通過了解機柜的 U 位，用戶可以更好地規(guī)劃和安排設(shè)備的安裝位置，從而更好地利用機柜的空間，提高數(shù)據(jù)中心的效率和可靠性。

端口可視化

場景支持點擊機架前板或后板即打開機架，點選任意資產(chǎn)設(shè)備，可近距離觀看設(shè)備面板圖，真實反映該設(shè)備前后面板及所關(guān)聯(lián)設(shè)備端口（端到端）鏈路的布線情況，顯示每一個端口設(shè)備固定資產(chǎn)編號、網(wǎng)口信息、所屬機架編號等。

運行管理

負(fù)載情況

針對機柜 U 位、承重情況，以機柜為單位，運用三維柱狀圖效果，將 U 高、承重維度進行動態(tài)統(tǒng)計，直觀展示機房內(nèi)負(fù)載情況，幫助運維人員更有效地管理機房容量資源，讓基礎(chǔ)資源使用情況可以一目了然。

設(shè)備告警

設(shè)備告警可視化可以實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，如硬件故障、網(wǎng)絡(luò)擁堵等，從而提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。可以幫助管理人員快速定位設(shè)備故障的原因和位置，從而縮短故障排除時間，提高設(shè)備的可維護性。

HT 支持基于時間、空間等多個維度，對風(fēng)險管控模塊進行集中告警監(jiān)控，系統(tǒng)可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)定的閾值對數(shù)據(jù)中心各子系統(tǒng)設(shè)備、環(huán)境、重點區(qū)域可能會產(chǎn)生的各類事件進行收集和識別，對于識別到的異常信息及違規(guī)操作，系統(tǒng)將迅速定位至告警位置，通過高亮閃爍動效提醒運維人員的關(guān)注。

日常巡檢

機房機器人巡檢可以自動化地監(jiān)控和檢測數(shù)據(jù)中心的設(shè)備和環(huán)境，包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、安全設(shè)備等。機器人可以定期巡檢設(shè)備狀態(tài)，收集設(shè)備的性能數(shù)據(jù)和故障信息，并將這些信息反饋給數(shù)據(jù)中心管理員，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障和異常情況。機器人巡檢還可以提高數(shù)據(jù)中心的安全性，例如通過識別和報告未經(jīng)授權(quán)的人員和設(shè)備進入數(shù)據(jù)中心的情況。此外，機器人巡檢還可以減少人工巡檢的工作量，節(jié)約人力成本，并提高巡檢的準(zhǔn)確性和效率。

HT 通過獲取機器人在機房內(nèi)的實際位置坐標(biāo)，轉(zhuǎn)化為虛擬場景的 XYZ 軸坐標(biāo)，將實時傳到前端的坐標(biāo)點進行串聯(lián)，從而實現(xiàn)巡檢機器人的實時移動。如果機器人在某位置識別到設(shè)備異常情況，界面將彈出異常信息彈窗，告知用戶詳情信息。

能源管理

電力容量

PUE(Power Usage Effectiveness)的簡寫，是評價數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)，是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與 IT 負(fù)載消耗的能源的比值。

PUE = 數(shù)據(jù)中心總能耗/IT 設(shè)備能耗，其中數(shù)據(jù)中心總能耗包括 IT 設(shè)備能耗和制冷、配電等系統(tǒng)的能耗，其值大于 1，越接近 1 表明非 IT 設(shè)備耗能越少，即能效水平越好。

容量可視化管理功能還支持通過空間搜索功能，對于已用空間和可用空間進行精確統(tǒng)計和展現(xiàn)，如當(dāng)前機房的電力負(fù)載，支持透視每個機柜的總功耗情況，進而了解機房的能耗分布情況。

電力接線圖

數(shù)據(jù)中心電力接線圖往往用于展示數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)的電源、配電、接地、保護等電氣設(shè)備的連接關(guān)系和電氣參數(shù)，包括電纜、開關(guān)、變壓器、發(fā)電機、UPS 等設(shè)備的連接方式和電氣參數(shù)。電力接線圖通常包括三個主要部分：電源部分、配電部分和接地部分。電源部分主要包括發(fā)電機、變壓器等設(shè)備的連接方式和電氣參數(shù)；配電部分主要包括開關(guān)柜、配電柜等設(shè)備的連接方式和電氣參數(shù)；接地部分主要包括接地電極、接地線等設(shè)備的連接方式和電氣參數(shù)。電力接線圖是數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)的重要參考資料，對于數(shù)據(jù)中心的電力系統(tǒng)設(shè)計、施工、維護和故障排除都有著重要的作用。

HT 支持以 2D 或 3D 的方式繪制如電力接線圖、組態(tài)圖等拓?fù)鋱D類型圖紙。其中，電力接線圖所涉及的各種電氣設(shè)備圖標(biāo)，可以通過接口測點的狀態(tài)遙信數(shù)據(jù)，實時展示顏色狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)等效果。圖撲 HT 既可以設(shè)計出符合傳統(tǒng) SCADA 系統(tǒng)要求的平面圖紙，又可以轉(zhuǎn)化為活靈活現(xiàn)的 3D 效果。

水電管線可視化

利用 HT for Web 3D 引擎強大的渲染功能，將數(shù)據(jù)中心供電、供水管網(wǎng)線路進行高亮處理，并制作介質(zhì)流向 UV 動畫，真實復(fù)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心日益密集的水電管道線路，使其分布排列變得一目了然。

供水管路為數(shù)據(jù)中心提供冷卻和消防水源。在數(shù)據(jù)中心中，許多設(shè)備需要持續(xù)運轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生大量的熱量，如果不能及時散熱，會導(dǎo)致設(shè)備故障或損壞。因此，數(shù)據(jù)中心需要使用水來冷卻這些設(shè)備，以保持它們的正常運行。供水管路是將冷卻水從水源輸送到數(shù)據(jù)中心設(shè)備的管道系統(tǒng)，包括進水管道、出水管道、水泵、水箱、水冷卻設(shè)備等。供水管路還可以用于數(shù)據(jù)中心的消防系統(tǒng)，以保護數(shù)據(jù)中心的安全。如果發(fā)生火災(zāi)，供水管路可以提供消防水源，幫助消防人員滅火。因此，供水管路是數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，對于數(shù)據(jù)中心的正常運行和安全保障都有著重要的作用。

環(huán)境管理

溫度云圖

機房溫度是機房環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)的重中之重。為了防止機房環(huán)境溫度的過高或過低所導(dǎo)致的運轉(zhuǎn)故障，HT 以 3D 溫度云圖方式，精確覆蓋重點區(qū)域。常規(guī)情況下，機柜上會安裝溫度傳感器，如每個機柜上中下三個，前端調(diào)取三維空間中每個溫度傳感器的數(shù)據(jù)，定義溫度區(qū)間所對應(yīng)的圖例顏色區(qū)間，實時在場景中渲染出云圖效果。下面選用三類風(fēng)格分別展現(xiàn)機房溫度云圖的特點：

濕度點位

設(shè)計傳感器點位圖標(biāo)，根據(jù)傳感器點位布局圖紙，將點位正確地擺放在機房三維空間，圖標(biāo)可以根據(jù)指定的數(shù)值范圍，展示不同的顏色，同時展示濕度數(shù)據(jù)，有利于客戶更直觀地監(jiān)測每個機房環(huán)境情況。

氣流模擬

數(shù)據(jù)中心作為高耗能產(chǎn)業(yè)，合理的空調(diào)氣流組織是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗的前提。接入氣流傳感器、差壓式空氣壓力傳感器等設(shè)備數(shù)據(jù)，把采集到的氣流組織進行 CFD（Computational Fluid Dynamics）氣流組織仿真模擬，使之抽象的氣流場具象化，真實反映機房內(nèi)冷卻氣流和熱空氣流向。

安防管理

門禁可視化

接入門禁識別系統(tǒng)，將各機房的門禁狀態(tài)、通行次數(shù)、區(qū)域位置、部分信息等記錄同步上傳，輔以 2D 面板配合展示門禁數(shù)量、故障記錄、監(jiān)控畫面。系統(tǒng)探測到非法入侵行為時，將迅速觸發(fā)告警提示，通過門禁點位顏色閃爍渲染、提示音等多種形式通知運維人員及時處理。

視頻監(jiān)控可視化

HT 支持融合 HTML5 各種多媒體功能，與消防、安防等視頻監(jiān)控進行聯(lián)動，在三維機房空間內(nèi)擺放攝像頭點位，對接轉(zhuǎn)碼后的視頻流，可隨時隨地調(diào)取實時視頻影像，實際監(jiān)控位置與影像結(jié)合，提升安保人員的管理、處理效率。

數(shù)據(jù)中心可視化優(yōu)勢

實時監(jiān)控：數(shù)據(jù)中心可視化可以提供實時監(jiān)控，讓管理員能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，以避免可能的故障或停機時間。

數(shù)據(jù)分析：數(shù)據(jù)中心可視化可以收集和分析大量數(shù)據(jù)，從而讓管理員更好地了解數(shù)據(jù)中心的運行情況和趨勢。

故障診斷：數(shù)據(jù)中心可視化可以幫助管理員快速定位故障，并提供詳細(xì)的信息，以便更快地修復(fù)故障。

資源管理：數(shù)據(jù)中心可視化可以幫助管理員更好地管理資源，包括服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

可視化展示：數(shù)據(jù)中心可視化可以將數(shù)據(jù)中心的運行情況以圖形化的方式展示出來，讓管理員更直觀地了解數(shù)據(jù)中心的運行情況和趨勢。

數(shù)據(jù)中心可視化在未來將繼續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新，以更好地滿足用戶的需求。用更加智能化、實時化、可視化和用戶化的效果，滿足用戶對數(shù)據(jù)中心運行管理的需求

審核編輯 黃宇