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前言
随着“东数西算”工程和新基建的减速落地，数智化技术正逐步渗透到各畛域。但随着数据中心建设规模的逐渐扩充，必然带来能耗的大幅增长和机房设备数量的一直裁减，传统机房的监控和管理模式已无奈满足数据中心“集中监控、对立治理”的需要。
因而，更须要充沛利用虚拟现实 VR、大数据、云计算等前沿数字技术，以交融翻新为牵引，以利用需要为导向，推动 IDC 数据中心体系化、中心化、绿色化协同运作，实现数字孪生数据中心机房解决方案。
成果展现
本文介绍的是图扑软件基于 B/S 技术，搭建的轻量化数据中心 3D 机房数字孪生解决方案，以数据中心理论场景为根底，在场景中通过城市、园区、机房等修建及设施外观，体现数据中心的空间位、周边环境等信息。通过对数据中心环境、资产、容量、能源等数据源的采集、解决、剖析，为运维人员提供集中监控、集中管理、科学决策等全生命周期运维能力。
本计划实现了从宏观科幻炫酷格调到宏观写实具象格调的视角切换，打造了全景空间的多格调转换。同时也均衡了实用性和设计感，通过采纳不同格调的图表面板、拓扑图，对接多数据源进行状态信息的显示。
图扑软件还提供多语言数据可视化大屏，助力企业向创意多元化、产品专业化、品牌国际化的方向倒退。
图扑软件数字孪生数据中心机房解决方案
图扑软件自研一款数字孪生机房疾速施行工具，摒弃传统的形式，在自主研发的 2D、3D 图形渲染引擎 HT for Web 根底上，为 Web 可视化提供丰盛的展现模式和成果，帮忙用户疾速搭建出数字孪生机房 3D 场景，达到所见即所得的成果。
实现对数据中心的泛滥子系统集中监控、集中管理的目标，升高机房治理难度，加重机房运维压力。也可为不同业务增长需要提供了灵便的解决方案。抉择图扑软件解决方案的劣势在于：
- 残缺的国产自研数字孪生技术体系和解决方案，自研 2D/3D 可视化图形引擎、开发工具。
- 充分利用已有数字化成绩，包含 CAD 图纸辨认、BIM 模型导入、GIS 平台对接等。
- 数字孪生机房疾速搭建工具。
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第三方零碎疾速接入适配能力。
系统分析
数字孪生机房环境可视化
空间地位可视化
该场景图扑软件采纳球体模型加以匹配天文环球贴图，来实现地球的平面全景展现，应用鼠标或触屏操作模式就能对平面地球进行 360° 自在旋转、挪动或缩放。通过接入各数据中心的经纬度信息，主动生成坐标地位，联合流光线条直观清晰得显示寰球范畴内的多个数据中心散布状况和互相关系。
图扑软件能够整合其余 GIS 平台（SuperMap、ArcGIS、GeoServer）或中间件（Cesuim、Mapbox）来实现空间地位可视化，也能够在 HT for Web 根底上实现更加轻量快捷的解决方案，通过简略的三角函数进行球体坐标算法运算来实现预期成果，这样无需建模即可实现，升高了施行老本也缩短了我的项目施行周期。
因为寰球范畴内的数据中心体量大、样态多、散布广，为了易于宏观把控运行平安、PUE、资产信息、人员占比、电力、告警等根底数据，图扑利用多样化 2D、3D 组态图表，将数据进行图形化和可视化，反对数据动静加载，以简洁明了的模式出现于主面板两侧。
城市可视化
场景反对层次化递进浏览：寰球级 - 国家级 - 城市级 - 园区级 - 机房级 - 机架级 - 架式设施级 - 端口级。
点击相应的地图节点，下钻至数据中心节点所在的城市，提供鸟瞰或第三人称模式漫游，体现园区区位、楼宇修建、园区机架数量、容量使用率等根本信息，同时让运维人员对该区域内数据中心、供应商、二级服务节点散布高深莫测。
园区场景漫游
整体设计以写实格调为主基调，选用第一人称视角 360° 全方位漫游园区，模仿在园区内的巡视过程，为运维人员带来第一人称沉迷式体验。
图扑可视化解决方案反对跨平台，挪动终端均可轻松关上场景，实现触屏设施的单指旋转、双指缩放、三指平移等操作，用户不用再为跨平台交互模式而懊恼。通过 HT SDK 内置交互能力，即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作。
园区可视化
图扑软件（Hightopo）利用自主研发的渲染引擎，将数据中心园区内部景观、楼宇、设施等修建景观 1：1 建模还原。
通过无效联合园区管理系统与可视化解决方案，实时监控园区内各机房机架数量、容量使用率等，实现对园区动静、实时、直观、全方位的监控。
图扑软件智慧园区可视化解决方案，反对公共治理、产业倒退、生存服务等业务。通过建设集消防、能耗、安防、设施、服务等多源信息一体化监控机制，使园区经营治理逐渐走向可感知、可监控、可治理、可管制。
楼层可视化
点击楼层跳转至楼层透视界面，依据浏览和治理需要查看各楼层的空间结构、设施布局、告警动效等因素，其出现后果将与实在环境一一映射。
管网可视化
图扑软件（Hightopo）利用自研图形引擎弱小的渲染性能，将场景穿梭于科幻与写实之间，对市政供电、传输路由、给水管网的供线门路进行高亮解决。实在复现数据中心日益密集的水电管道与网络线路，使其散布排列变得高深莫测。
通过红外感应器、激光扫描器、物联设施，对管道衰弱状态进行透视监测。如遇突发故障时，零碎会自主出现声光警报，疾速定位管线地位并显示故障起因，帮忙用户更快排查及修复管线类故障，进步管线管理水平和故障解决效率。
资产治理可视化
资产 3D 可视化创立的外围需要：是帮忙数据中心对资产进行全方位的数字化治理，升高在资产查找、盘点、迁徙等方面的有效投入，将运维人员从繁冗反复的运维工作中解放出来。
图扑软件 3D 机房场景内的机架、配电柜、UPS、空调、IT 设施等与理论物理场景一一对应。
通过搭载智能传感设施，对资产的根本信息、空间占用、利用状况、PUE、告警记录等数据同步监测。
PUE（Power Usage Effectiveness，即电能利用效率）作为国内上比拟通行的数据中心电力应用效率的掂量指标。图扑软件（Hightopo）将精密监测能耗流向，实时剖析治理，在 2D 可视化面板中直观动态显示 PUE 值，同步帮助找出 PUE 升高或升高的起因，继续进行能效优化，撑持实现绿色数据中心。
机柜设施可视化
点击机房中任意机柜下钻至繁多机柜场景，直观查看机柜中的通信设施、服务器、板卡、电源模块等设施的摆放地位、空余机位、机柜详情。
图扑软件（Hightopo）将 2D 面板与数据绑定，同步显示设施的业务 IP、设施厂商、设施高度、起始 U 位、完结 U 位、保护人、CPU 温度、设施功耗等要害信息的动态数据。以简洁的表现形式，为用户出现多角度、粗疏、全面、直观的关键性数据，开掘数据背地的价值。
端口可视化
点击机架前板或后板即关上机架，点选任意资产设施，近距离观看设施面板图，实在反映该设施前后面板及所关联设施端口（端到端）链路的布线状况，显示每一个端口设施固定资产编号、网口信息、所属机架编号等。
数字孪生机房资产治理能力的外围，是从有形资产（机房基础设施、IT 设施等）和无形资产（IP、端口等）的全视角登程，造成机房资产的对立治理、联动管制、动静预警，对资产全生命周期流程开展跟踪治理。
容量可视化
机房资源的容量治理始终都是个辣手的难题，往往须要兼顾空间、配电、硬件资源等多方面因素。
场景中依据理论物理场景，1:1 平面还原了机房可包容机柜、理论应用机柜数、设施摆放等。
针对机柜 U 位、电力、承重等状况，则以机架为单位，利用 U 位柱状容量可视化成果，将 U 高、电力、承重三个维度的综合空间进行动静统计，直观展现机房内容量应用状况，帮忙运维人员更无效地治理机房容量资源，让根底资源应用状况能够高深莫测。
U 位可视化
联合右侧的 U 位总容量、利用率数据，运维人员能实时理解容量状况，还能通过发展趋势预测，为其提供数据决策撑持，确保实现更优的容量布局。反对智能举荐 U 位，在批量搁置设施的场景中，主动依据设施需要，举荐设施高低地位，实现设施批量上架。
承重可视化
反对对接底层数据接口，对机柜承重指标、目前承重情况、残余容量进行可视化监测。实时透视每一个机柜的承重负荷状况，同时理解地板的承重散布状况。
电力可视化
反对依据获取的机柜电力容量、PDU、UPS 等电力信息，自主统计以后设施额定功率总量和残余电力容量，并计算出实时的负载率，生成相应的电力容量趋势图。点击对应的机柜可弹出 2D 面板供查看机柜电力总容量、利用率等数值。
对于设施上架操作，运维人员可依据上架设施的 U 高、承重、电力等要求等多个组合条件进行适配空间搜寻，帮忙运维人员为新增设施疾速定位到适合的上架空间，让机房各类资源负荷更加平衡。
动环监控可视化
图扑软件（Hightopo）三维动环监控场景，整合 2D 组态与 3D 仿真状态出现。通过匹配智能传感器，对整个机房内 UPS、配电、蓄电池等动力设备；温湿度、气流等环境变量；门禁、视频、消防等安防设施，部署 3D 可视化动静监测。通过跨平台的数据协定，将独立扩散的数据库或有价值的数据提取至图扑软件 3D 机房可视化零碎当中，并以 7*24 小时无间断监测模式，实现多业务解决、管理决策和数据共享。
打造“全方位、全业务、全天候”动环监控治理的实时在线平台，及时发现隐患，提前处理可能产生的故障，保障机房稳固长久运行，加重运维人员累赘，实现机房无人值守或少人值守的目标。
环境可视化
Ⅰ. 温湿度云图可视化
机房温湿度是机房环境监测指标的重中之重。为了避免机房环境温湿度的过高或过低所导致的运行故障，图扑软件（Hightopo）3D 数字孪生机房以 3D 温湿度云图形式，准确笼罩重点区域。
将鼠标悬浮在机房内，可显示以后地位的动静刷新温湿度数值。若温湿度超出临界阈值，零碎会收回提醒和超标报警，依据预置规定执行相应的解决动作。
Ⅱ. 气流可视化监控
在低碳倒退时代，数据中心作为高耗能产业，其正当的末端空调气流组织是空调零碎节能降耗的前提。图扑软件（Hightopo）3D 数字孪生机房搭载气流传感器、差压式空气压力传感器等安装，把采集到的气流组织进行 CFD 气流组织仿真模仿，使之形象的气流场具象化，实在反映机房内冷却气流和热空气流向。
运维人员可借助风速、风量、温度场的参数变动状况对气流组织开展评测和调控，并建设基于气流组织优化的空调节能运行策略，从而让机柜进风区域空调冷气流散布平均，垂直和程度方向温度场处于绝对平衡状态。打消数据中心的部分热点景象，为构建绿色数据中心做出奉献。
注：CFD (Computational Fluid Dynamics, 计算流体动力学)
安防可视化
Ⅰ. 门禁可视化
接入 AI 人脸识别、门禁辨认、红外人体检测等安防设施，将各机房的门禁状态、通行次数、区域地位、局部信息等记录同步上传，辅以 2D 面板配合展现门禁数量、故障记录、监控画面。
零碎探测到非法入侵行为，将迅速触发声光报警安装，通过多种形式告诉运维人员及时处理。构建网格化机房治安防控体系，防止了因人员异样闯入所导致的经济损失，为数据中心机房平安加设一道屏障。
运维人员毋庸常驻管制室内管制场景，通过 PC、PAD 或是智能手机，即可随时随地关上浏览器调取监控场景，近程遥控机房开 / 关门等。实现指挥核心集约化、透明化、无人化的管理模式。
Ⅱ. 视频 3D 可视化
图扑软件（Hightopo）2D/3D 可视化引擎作为基于 HTML5 规范的组件库，反对无缝交融 HTML5 各项多媒体性能，与门禁、消防、视频监控等安防子系统联动，对机房、楼宇、园区等各区域开展安防动静监测，可随时随地调阅视频图像，从根本上解决视频监控物理盲区及逻辑盲区。
提供历史数据追溯查问，对特定时间段某件事进行历史回溯及轨迹追踪，利用图扑软件（Hightopo）视频交融技术，将 2D 视频图像交融至场景的 3D 模型中，为用户提供直观的视频图像和视图管制，如同身临其境查看现场状况。图扑软件视频交融技术采纳 WebGL 技术，利用 GPU 高性能计算能力对视频图像进行实时处理，图像处理不占用 CPU 资源，整个计划各个利用场景运行晦涩。
动力系统可视化
供配电零碎作为整个数据中心的能源源泉，须要时刻放弃失常的工作运行。通过搭载智能感知元件，即可满足对供配电信息的实时动静监测，重点关注发电机组、低压进线配电、UPS、蓄电池组、列头柜、PDU 等设施的电流、电压、功率、液位、油压等关键性指标。
帮忙运维人员高效便捷地读取配电零碎的运行数据，从而推动从“人治”转变向“数治”的管理模式。
拓扑图
2D 拓扑图
拓扑结构图是指由网络节点设施和通信介质形成的网络结构图，网络拓扑设计的好坏对整个网络的性能和经济性有重大影响。
图扑软件（Hightopo）2D/3D 可视化引擎具备弱小交互能力，拓扑图形及表盘图表等非常适合用于实时监控零碎的界面出现。本次打造的全新 2D 组态界面中，采纳固定面板形式出现电力系统与制冷系统设施的实时运行参数和状态模式。让“一张图”切换查问性能，帮忙运维人员疾速捋清逻辑关系、设施状态，实现问题疾速定位。
3D 拓扑图
但随着数据中心设施数据的一直增长，以往立体又密集的 2D 组态表现形式却不再实用于多数据的出现。在此基础上，图扑软件（Hightopo）3D 机房数字孪生解决方案减少 3D 可视化的模式，依照机房内理论布局对制冷系统的风冷水主机、冷水泵、蓄冷罐和电力系统的进线开关柜、计量柜、电容器组等资产，进行 3D 拓扑可视化出现。
场景中提供资产之间的全链路拓扑可视出现，帮忙运维人员疾速校对资产与资产之间的链路链接，轻松查找关联的业务。
相较传统的 2D 拓扑图，图扑软件（Hightopo）3D 拓扑图既能承载更多的业务信息，又能够更平面、多样、活泼的展示设施的上下游依赖关系，构建出一张分层分权的网络拓扑关系图，让运维人员能立体化、多面性、深层次地察看各类设施之间互联关系。还可广泛应用于电信网络可视化、电力网络可视化、其余畛域管网可视化。
图扑软件（Hightopo）2D、3D 组态界面同 InTouch/IFix/WinCC 传统组态软件相比，图扑软件基于 Web 的平台更适宜 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素丰盛的可视化组件和快捷的数据绑定形式，可用于疾速创立和部署。
智能巡检
数据中心日常保护通常须要大量的运维人员按时巡检、手工抄录，但会导致检巡频次升高且耗时也过长。配合智能巡检机器人代替人工巡视，实现对机房安全设备、网络设备、服务器主机、UPS 硬件状态监控、IT 资产治理等设施的自主监督、故障监测、近程告警治理。从而构建大范畴、无死角的运维治理环境，打造数据中心无人值守的管理模式。
告警可视化
反对基于工夫、空间等多个维度，对危险管控模块进行集中告警监控，零碎可根据标准值及设定的阈值对数据中心各子系统设施、环境、重点区域可能会产生的各类事件进行收集和辨认。
对于辨认到的异样信息及违规操作，零碎将迅速定位至告警地位，通过高亮闪动动效揭示运维人员的关注，并主动调取周边监控视频，叠加丰盛的图表对事件进行多维度剖析研判或重点数据抓取。
通过工夫列表与培修记录，实现在智慧城市、智慧园区、智慧机房场景下的运行监控、经营剖析评估、应急指挥、危险管制预警等业务场景。
整合现有数据资源，疾速洞悉多类型基础设施的实时运行状态，以及机房外部各项要害信息，从根本上防止了因环境问题而导致可能引发的机房业务故障。切实强化危险预判和防控能力，帮忙企业早发现、早解决、早管制。
可视化搜寻
图扑软件（Hightopo）3D 数字孪生机房解决方案选以树状构造，提供搜寻查问性能：含糊搜寻和高级搜寻，对指标设施进行含糊检索、精准定位、具体查阅。依据搜寻关键字对数据中心范畴内进行全域信息检索，查问后果将主动切换至三维场景中的具体数据中心、楼层、房间、设施等视角，以获取明细信息。运维人员无需频繁出入也能清晰把握资产履历，从而做到资产全生命周期追溯与布局。
图扑软件（Hightopo）的高性能可视化组件具备部分刷新、批量聚合、图像缓存等个性，为数据中心海量数据的可视化体系提供了强有力的技术撑持。
助力打造绿色数据中心
数据中心作为典型的耗能小户，“三分建设，七分治理”已成为该行业的个体共识。所以在“东数西算”工程的根底上，更应以绿色节能低碳为基本准则，采取正当无效的数字化策略，优化数据中心的资产配置，激发节能后劲，升高设施设施运行能耗，进步整体能效。
将图扑软件（Hightopo）数据中心可视化技术与节能低碳治理有机联合，在确保业务闭环运行的根底上，为数据中心各子系统运行负荷、用能能效、效率晋升、老本优化等需要，提供计量、统计、对标、诊断、管制等监测计划，实现透明化与可视化治理，进而无效晋升资产治理与监控的效率。
BIM 在数据中心的利用：
图扑软件（Hightopo）在数据中心建设布局、设计、施工及运维治理等各个阶段还应用到了 BIM 技术，对数据中心的修建构造、基础设施零碎设施进行三维模仿直观真切出现。
传统的可视化零碎常会采纳 BIM（修建信息模型 Building Information Modeling）软件，如 Autodesk 的 Revit 或 Bentley 这类修建和工程软件，但这些 BIM 建模模型的数据往往过于宏大臃肿，绝大部分细节信息对楼宇自控意义不大，反而影响连累了行业 Web SCADA 或 Web 组态监控的趋势。而图扑软件自研的 HT for Web 产品应用轻量化 HTML5/WebGL 建模的计划，实现疾速建模、运行时轻量化到甚至手机浏览器即可出现 3D 可视化成果。
图扑软件（Hightopo）在场景格调展示上，有着多种不同的出现形式：科技线框、形象简洁、仿真写实、水墨格调等等。为干燥的运维治理界面，增加极具图扑特色的设计元素，如：将中国的水墨画交融进了平时干燥的运维监控零碎中，为场景削减了一抹独特的韵味。
反对在数据中心我的项目根底上，建设风电、光伏、储能等可视化我的项目，助力打造源网荷储一体化管理体系。
后续咱们将会为大家推出通过图扑软件打造的数据中心机房 VR 监控平台，助力构建面向未来的智慧机房翻新治理经营模式。
总结
在“双碳”策略背景下，数据中心作为高耗能产业，必然在清洁、粗放、循环的绿色倒退路线上阔步前行。图扑软件适应碳中和大势，利用数字孪生技术，助力用户构建先进实用、自主可控、齐备牢靠的数据中心 3D 可视化解决方案。
通过数据中心 3D 全息视图将数据中心机房内多个扩散的监控零碎和运维流程归集交融，横向买通数据中心信息管理孤岛，纵向对接下层事务处理与上层实时控制系统，加强各个子系统之间的协同能力。塑造全方位、多层次、立体化的资产治理、容量治理、动环治理、能耗治理监管体系。
更多行业利用实例能够参考图扑软件官网案例链接：https://www.hightopo.com/demo…