数据中心三维可视化之集装箱机房

前言

随着全球网络经济的迅猛发展，数据中心逐步成为了社会发展的核心动力，需求的日益复杂，建设模式也迎来众多的挑战。集装箱式数据中心的出现可以解决这一问题——将服务器、存储、网络设备等全部放入集装箱，集装箱式的设计相比传统数据中心易搬运、成本低、搭建速度快，可不必受场地限制。满足在短期内快速扩容部署，具有高效制冷、低碳经济、节能环保、灵活运输的优良属性。

图扑（Hightopo）为此加入3D可视化模块，通过三维仿真技术完整还原数据中心全貌，进一步实现对众多子系统集中调配管理的目的。做到在线实时查看、操作便捷、多重视觉体验，降低机房管理难度，减轻机房运维压力。为大型户外作业、电力通信基站等场地资源受限、业务诉求不断增长的特定模式下提供了最佳且灵活的解决方案。

HT for Web 不止自主研发了强大的基于 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，为可视化提供了丰富的展示效果。介于 2D 组态和 3D 组态上，Hightopo（以下简称 HT ）的 HT for Web 产品上的有着丰富的组态图标库可供选择，本文将介绍运用HT丰富的 2/3D 组态 搭建出的一个3D可视化集装箱数据中心。

 

界面简介及效果预览

载入动画：界面由车载集装箱映入眼帘，而后展示集装箱内数据机房的构造；随着画面的加载完毕，我们也可以清楚的看到 H T的可视化仿真机房基础设施设备情况。以及右侧为 2D 数据面板，实时了解机房设备情况。

 

系统分析

环境可视化 

在3D可视化集装箱式数据中心中，可查看当前数据中心的概况，如容量统计、资产统计、管线统计、告警统计等。支持展示环境内结构布局，以及对应集装箱机房的机柜、服务器、空调、发电机、配电柜、UPS等设备信息。

 

容量管理可视化

系统可对机柜U位、电力负荷、各区域承重及存储容量情况进行直观查看和及时更新，可通过2D面板了解该环境下基础设备容量使用的详细数据。

当数据中心机柜有新设备上架时，系统会直接获取新设备的数据信息以及当前U位的使用情况；对机房机柜电力负荷情况进行分布统计，可选择通过不同颜色进行区分机柜功率的大小。

还原真实场景，满足上万条数据同时进行自动更新，兼顾空间、配电、设备等多维度因素，提升空间可用性和能用率，管理者轻松掌控机房全局容量。 

 

 

资产管理可视化

传统资产管理形式能用性较差、效率低下，不适用于资产量庞大或种类繁多的数据中心。采用Hightopo 3D数据可视化技术，即使面对再繁杂的资产，也可通过检索功能快速查找资源设备，对其进行定位及信息详情展示。在3D场景中可任意查询资产对象，如设备型号规格或CPU负载状况。支持运维人员在线远程调取支配该资产对象的检修记录、履历信息和当前运行状态等任意信息。如下：

监测蓄冷罐：在机房发生故障时是否正常启动的放冷模式、充冷模式和保冷模式；

监测膨胀罐：是否正常运作，确保水压平衡，机房正常运作；

监测冷却塔：是否正常进行循环水冷却等。

将虚拟资产现实资产一一对应，资产管理3D可视化运维变得更为直观。实现多个机房集中监控，历史查询，远程管理，预警告警、定位于一体的智慧机房。

 

管线可视化

在3D可视化环境中能清楚看到管线分布的全景视图，运维人员可点击查询单设备的所有链路信息或展示链路中包含的全部设备，呈现数据中心从高压市电引入至列头柜（智能母线、PDU）输出的变配电系统设备和线路。

管线可视化能有效梳理数据中心密集的电气管道和网络线路，让运维人员更直观地掌握数据中心的管线分布及走线情况，从而快速排查及修复管线类故障。主动预警及时告知电力网线布局或输、发、变电环节的不合规情况，打破当前数据分散的局面，提高管线管理水平和故障解决效率。

 

动环监控可视化

（1）预警告警 智能巡检

动环监控系统中的设备监控信息，是通过智能数据接口或传感器采集多方面监控数据（如供配电、UPS、消防系统等），实现设备运行的正常状态监测、异常状态预测、告警阀值设定、功率参数、应急预案的智能监控功能。当设备数据超过预设阀值时，系统将进行预警提示。在3D可视化环境内结合2D面板展示出来，确保机房内始终保持合适的动力供应。

系统支持对该可视化场景提供智能巡检方案，运维人员自定义规划巡检路径，对各个巡检节点进行安全管理。辅助运维人员做出科学决策，一改往日“关门看报告、拍脑袋定方案”的现象。

（2）3D温度云图

数据中心“喜冷怕热”，随着计算规模的逐步增大，热量也会逐渐升高。通过装设温湿度监测模块，进而呈现出该环境内所有的热源分布，及时发现快速定位异常温度区域并提醒管理人员。鼠标点选设备可查看子设备实时温度数据，数据由2D面板呈现。

采用3D温度云图，实时感知机房内部温湿度情况，较大程度上缓解机房温度过高问题，杜绝被动“热处理”。

  

实际应用

面对突如其来的疫情，且在春节期间运维人员较少的情况下，为保障各大科研医疗机构正常运转，全力做好数据中心运作平稳，3D可视化集装箱数据中心无疑是最好的选择。

利用车辆快速运输，可根据需求及场地状况分散或集中叠放部署，做到快速调度布局。即使运维人员再少，也能做到24小时实时监控，第一时间发现机房安全隐患，保证机房运维和医疗机构业务的连续性。

1. 3D可视化数据中心管理维持了环境，设备以及资产的稳定性；
2. 大幅度降低运维人员的失误率和维护成本，提升运营效率；
3. 监测信息数据简明准确易于理解，能有效改善不同班次之间的沟通；
4. 识别设备信息缺陷，加速故障排查过程，提高安全合规性。

数据中心是通讯网络的 “心脏”，选用HT三维仿真技术适用强，功能全面、性能稳定，结合集装箱式数据中心自身优势，应用起来无疑是锦上添花。将数据全面集成，改变数据孤岛现象，成为实现数据中心扁平化、集约化、一体化有力的助推剂，为机房监控的发展带来革命性的进步。

 

总结

机房是通讯网络的重要“心脏”，信息技术在军事领域的广泛应用，使作战方式和作战手段呈现出崭新的面貌，面对信息时代的军事转型，数据中心已经成为了军队信息化建设关键的要素之一。基于对在航天军工领域的多年积累与HT 可视化技术，不仅可以实现了项目的高效建设，实现高度的灵活性，还能根据用户的业务需求变化便捷高效地进行修改调整，为用户的业务应用提供了充分的技术支撑。

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