圖撲軟件聚焦互聯網數據中心，推出三維可視化監控管理系統

責任編輯：zhaoxiaoqin |來源：企業網D1Net 2021-07-28 21:23:03 原創文章企業網D1Net

IDC(Internet Data Center,指互聯網數據中心)行業有這樣一句操作效率的名言:”你無法控制沒有經過測量的事物。”言外之意:要想減少能源浪費情況就必須從基本的測量開始。但如果無法得知能源都用到了什么地方的話,管理人員就無法知悉將重點放哪。

圖撲軟件打造一個完整的三維數據中心可視化系統,在實現傳統的數據中心監控可視化的功能外,添加了極具圖撲特色的設計元素,將中國的水墨畫融合進了平時枯燥的運維監控系統中,為枯燥的場景增添了一抹獨特的節奏與氣韻。

系統分析

宏觀到微觀,逐級下鉆

利用三維虛擬仿真技術對三維地球進行立體全景展示,通過采用 HT 的球體模型加以匹配地理環球貼圖來實現該效果。并可通過接入各個數據中心的經緯度信息自動生成坐標點的位置,直觀展示分布在全球各地的數據中心。雖然 HT 也整合了開源 Cesuim 的方案實現 GIS 的功能,該方式完全不必采用 WebGIS 相關功能模塊,而是通過簡單的三角函數進行球體坐標算法運算來實現預期效果,相比之下采用該方案來實現會更加輕量快捷,甚至不需要建模的介入就可以完成,極大降低了實施成本和周期。

雖然無法通過 LOD 動態加載出地圖細節,但場景交互設計還能夠更加自由發揮出各種視覺效果,例如通過交互、切換場景等實現逐級下鉆,實現了從地球-區域-園區-機房-機柜設備的逐級下鉆的功能,場景過度順滑自然。

通過點擊對應區域,逐層下鉆到數據中心的園區外景。整體場景采用了輕量化建模的方式,對數據中心所在園區、樓宇樣貌進行高精度建模還原,支持 360 度觀察虛擬園區,通過 HT 自帶交互,即可實現鼠標的旋轉、平移、拉近拉遠操作,同時也實現了觸屏設備的單指旋轉、雙指縮放、三指平移操作不必再為跨平臺的不同交互模式而煩惱。

環境新

動力監控可視化

IDC 能耗與管控系統作為一個大型整體的數據中心展示系統,在宏觀使用場景下,將會更加關注整體數據。通過對接區域內的數據中心數量信息、能耗情況、節能信息、節能同比等,很大限度的幫助決策者觀察到各類的對象,為決策者貼心打造數據智能決策平臺。

同時作為一個監控系統,預警、告警不可少。對接感知網絡數據,通過事件列表展示后臺實時推送的數據信息,實現顯示數據實時感知,設定預警閥值實現數據監測預警,有效監控監測數據業務數據運行態勢。 PUE (Power Usage Effectiveness),作為評價數據中心能源效率的指標,通過數據面板直觀展示。

資產管理可視化

資產可視化模塊將會隨著層級關系的遞進查看不同下鉆層級的資產狀況。資產管理模塊具備全生命周期管理功能,通過后臺數據接口實現了自動上下架,無需人工手動操作,以接口數據來保證展示內容的準確性,最終集成了平臺上的所有設施設備。通過 3D 視圖進行關鍵信息查看,如虛擬機、系統進程、磁盤空間占用以及其他實時的數據監控。可呈現資產的信息,包括但不限于設備類型、型號、采購及上架日期、位置、維保等信息,并自動刷新設備現有位置信息。

模塊中支持對場景內的設備進行模糊查找和定位,鏡頭自動移動到定位設備的當前位置,點擊即可彈出相關設備信息,輔助運維管理人員快速查找所需的設備。滿足不同類型資產的運維管理特性,確保資產信息完整無誤且有據可循。

容量管理可視化

可視化不僅僅能將肉眼所見的對象用圖像描繪出來,也能將設備的信息狀態形式表達出來。通過機位、U位、承重、功耗等各種可視化圖表,機房運維人員將更加清晰的掌握當前的容量情況,如當前機房的電力負載、機柜剩余空間、機房各區域承重情況以及存儲的容量情況,都可以形象直觀的表達出來,有效管理機房的容量資源,讓機房的各類資源負載倍加均衡。

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計和展現。協助人員迅速找到合適新增設備的上架空間,精確定位所需空間。主要功能介紹如下:

可視化機位:透視當前數據中心環境中,已使用機位數量與剩余機位數量情況。
可視化U位:透視每個機柜的U位使用情況。
可視化承重:透視每個機柜的承重負荷情況。
可視化功耗: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。

當與監控可視化相結合時,便實現了與動環監控系統的PDU(Power Distribution Unit,電源分配單元)監控集成,機柜實時功率分布統計和機房PUE(Power Usage Effectiveness)的展示。能按不同區域查看能耗的用量,如樓層、房間、機柜進行查找和統計。運維人員不再需要通過原始數據去推理建立心理形象,而是直接用感官快速理解情況。

管線可視化

管線可視化內容通常分為網絡鏈路可視化、暖通管道可視化、電氣線路可視化等管線類型的可視化展示。如果使用傳統的人工建模方式,通常成本費用較高、實施周期較長,且搭建出來的可視化內容在場景中的使用意義不大,并且可視化的方向在于監管業務數據,而非真實意義上的管線排布。

因此 HT 推出基于管線可視化的獨特算法用于生成設備與設備之間相連的管線生成,包括網絡接口、暖通管線(水冷空調、水塔、冷水機組、冷卻泵、恒濕機)人工建模或數據生成)、電氣管線(變壓器、配電箱、電池組、電池柜、電力監控通訊柜、開關柜、主控柜)等鏈路可視化功能。系統可與網絡線路、電氣、暖通自控系統進行數據對接,通過算法自動排布生成管線,以可視化及動畫形式展現設備的運行狀態和連接狀態,因此連接關系和鏈路走向都能讓運維人員了然于目。

動環監控可視化

3D 空間內展現了對整個數據中心動環資源實時的管理與監控(包括UPS、自動旁路、空調送風等狀態),對設備資源進行狀態查詢、參數監測、預警告警等智能監測功能。以壓縮機、冷凝器、列頭柜各回路參數(電壓、電流、功率因數)等設備為主要監測,監視設備開關狀態以及設備參數變化的記錄和報警處理。

(1)UPS 監控

監測設備的參數和狀態,參數包括輸入輸出電壓、電流、功率、蓄電池組的電壓、溫度等;狀態包括整流器、逆變器、電池、負載等部件的狀態,顯示和記錄各參數的變化曲線,并對各類報警狀態進行記錄和報警處理。可實現機柜實時功率分布統計并按不同區域(樓層、房間、機柜)查看和統計設備能耗的用量。

(2)三維熱力云圖

通過對接數據中心內的物聯網設備(溫濕度傳感器),獲取到場景中的溫度點位信息,渲染出三維的熱力云圖效果。目前很多數據中心已經垂直安裝使用了低中高垂直方向的傳感器,傳統的熱力云圖是將將渲染出來的圖片貼合到平面地板上,使用三維的熱力云圖,可以帶來更直觀的視覺體驗,可以更快定位每個機柜上的設備發熱情況。

(3)氣流感知模擬

依照溫濕度傳感器傳達的數據,形成實時氣流組織分布圖 CFD (Computational Fluid Dynamics),使其清晰地看到機房內冷熱氣流流向和分布情況。

(4)節能監控

當前,降低制冷系統的能耗是數據中心規劃建設的基本準則,且影響著數據中心建設效益。采用可視化節能策略,利用系統提供的智能算法,計算當前設備和環境溫度,自動給出各個制冷設備的匹配功率。優化數據中心空調氣流,達到降低能耗,有效制冷的科學應用。

實時統計全年節能電量以及節能收益情況。

(5)門禁監控

三維可視化在門禁監控層面主要是與視頻安防監控系統及門禁系統進行集成,能展示所有視頻安防監控點和門禁的位置,能查看人員歷史進出信息、攝像頭實時視頻,對于故障和預警的設備還可以清楚直觀的在場景中展示出來。其中對于視頻流監控 HTML5 原生僅支持 MP4、OGG等,并不能支持目前實時視頻流的 RTSP 等視頻的播放,常見的解決方式是可通過轉碼服務來實現在網頁上播放視頻。同時視門禁監控還可以支持人臉識別(識別錯誤抓拍記錄)進出、刷卡進出(非法刷卡抓拍記錄)乃至新興的視頻融合技術(采用貼圖+算法處理不規則形狀、視頻校正、色彩校正的方式實現),以此來達到場景中虛實結合一體化監控的效果。