前言

進入信息化時代，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展如火如荼，數(shù)據(jù)中心作為全行業(yè)數(shù)智化轉型的智慧基座，重要性日益凸顯。與此同時，隨著東數(shù)西算工程落地和新型算力網(wǎng)絡體系構建，數(shù)據(jù)中心建設規(guī)模和業(yè)務總量不斷增長，機房管理規(guī)模持續(xù)增長、網(wǎng)絡復雜度不斷加大、資源頻繁變更迭代、能源成本日益增加，加上雙碳目標的提出，如何通過智能化手段實現(xiàn)節(jié)能、運維能力升級成為行業(yè)發(fā)展共識。

建設背景

市場背景

受新基建、數(shù)字化轉型及數(shù)字中國遠景目標等國家政策促進及企業(yè)降本增效需求的驅(qū)動，我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模持續(xù)高速增長。2021年，我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模達到1500.2億元，近五年年均復合增長率達到29.96%。隨著我國各地區(qū)、各行業(yè)數(shù)字化轉型的深入推進，我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將保持持續(xù)增長態(tài)勢，預計2023年市場規(guī)模將達到2470.1億元。

政策背景

2016.12.《工業(yè)和信息化部關于印發(fā)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016 - 2020年)》，到2020年，技術先進、應用繁榮、保障有力的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系基本形成。

2021.05.《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新提體系算力樞紐實施方案》，布局建設全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐借點，發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群;加快實施“東數(shù)西算”工程，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平。

2021.11.《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》，數(shù)據(jù)中心算力：2025年達到300每秒百億億次浮點計算，2020~2025年CAGR達到27%;通信網(wǎng)絡終端連接數(shù)：到2025年達到45億個，2020~2025年CAGR達到7%。

建設目標

聚焦生產(chǎn)運營和安防監(jiān)控相關場景應用，全面提升機房管理的數(shù)字化、智能化水平，更好支撐業(yè)務發(fā)展。遵循結構化、標準化、模塊化、集成化，規(guī)劃了智慧機房的架構體系，達到數(shù)據(jù)中心IDC機房運維平臺各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享、互通互動。建成一套集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理的智慧機房綜合管理平臺，形成功能完善、反應快速的數(shù)字化運維體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心機房設備、資產(chǎn)的智慧化監(jiān)控與管理，為覆蓋項目設計、基建、運營的全生命周期過程。

系統(tǒng)概述

“智慧機房”面向數(shù)據(jù)中心辦公區(qū)管理部門打造的數(shù)字化解決方案，綜合運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術，通過三維建模，對園區(qū)外部環(huán)境、樓宇建筑、機房空間、機柜設備進行3D可視化呈現(xiàn)，直觀展示機房動力環(huán)境和機柜運行情況，包括UPS、供線、空調(diào)、溫濕度、安防、消防、機柜容量、端口等管理要素，輔助管理人員遠程掌握機房態(tài)勢，有效提高機房綜合監(jiān)管能力、降低園區(qū)運營成本，實現(xiàn)管理精細化、決策科學化和服務高效化。

需求分析

園區(qū)三維場景

系統(tǒng)基于WebGL標準下的B/S框架，前端采用HTML5+JavaScript技術為基礎，進入Sovit2D/Sovit3D可視化平臺后，結合物理世界建立三維場景(也可上傳背景圖)，從數(shù)據(jù)中心園區(qū)、機房、機柜等多個維度進行可視化逐級呈現(xiàn)，涵蓋設備資產(chǎn)、能效、人員、機房動力、網(wǎng)絡、布線、機柜運行、環(huán)境等檢測要索，并將環(huán)數(shù)據(jù)接入 2D 面板，便于運維人員對整個機房運行的有效掌控。

機房信息概覽

通過對園區(qū)機房3D建模，建立智慧機房孿生體，對機房空間、機柜進行三維可視化呈現(xiàn)，展示機房動力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安全消防監(jiān)控、網(wǎng)絡監(jiān)控等數(shù)據(jù)，輔助管理人員掌握機房態(tài)勢。

智能設備管理

支持設備三維仿真顯示，對機房各設備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，對設備運行異常(故障、短路、過載、過溫等)進行實時告警，輔助用戶直觀地掌握設備運行狀態(tài)。

動環(huán)監(jiān)測管理

支持集成電源柜、UPS、空調(diào)、蓄電池等動力設備及機房溫濕度、煙感、紅外、水浸環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測，實時監(jiān)測其運行參數(shù)，診斷和處理故障，記錄和分析相關數(shù)據(jù)，輔助管理人員提高機房環(huán)境監(jiān)控效力，提升機房運行的可靠性和通信設備的安全性。

視頻監(jiān)控管理

支持與門禁、消防、安防、圍欄等視頻監(jiān)控進行聯(lián)動，根據(jù)真實世界攝像頭分布情況，在三維場景中1:1還原視頻監(jiān)控點位，以攝像頭圖標標注其位置。支持場景交互調(diào)取相應監(jiān)控視頻，對異常目標自動抓拍、留存，出現(xiàn)異常警告時，監(jiān)控點位會有聲光報警效果。

智能門禁管理

接入門禁識別系統(tǒng)，采集各機房的門禁狀態(tài)、通行次數(shù)等數(shù)據(jù)，輔以 2D 面板配合展示門禁數(shù)量、故障記錄、監(jiān)控畫面等信息。當系統(tǒng)識別到非法入侵時，觸發(fā)告警，通過門禁點位聲光報警等形式提醒運維人員及時處理。

能耗監(jiān)測管理

通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器實現(xiàn)機房能耗數(shù)據(jù)、動環(huán)數(shù)據(jù)等的實時監(jiān)測采集，輔助管理決策。在智慧機房平臺上，可視化展示機房實時能耗情況、調(diào)節(jié)情況、PUE分析、節(jié)能成效分析等，實現(xiàn)智慧節(jié)能。

機房容量管理

支持1:1立體還原機房三維場景，展示可容納機柜數(shù)、實際使用機柜數(shù)、設備擺放等。將 U 高、電力、承重三個維度的綜合空間進行動態(tài)統(tǒng)計，直觀展示機房內(nèi)容量使用情況。為機柜和設備的位置規(guī)劃設計、機房資源合理配置等提供科學決策支持。

管線監(jiān)測管理

基于物理機房實際線路情況，支持對非觀測設備、機柜進行顯隱控制、虛化顯示，將數(shù)據(jù)中心設備端口及光纖、供電等線路進行高亮處理，并設置介質(zhì)流向動畫，直觀掌握數(shù)據(jù)中心機房的管線分布、走線情況、線網(wǎng)運行態(tài)勢，輔助運維人員快速排查及修復管線類故障。

智能巡檢管理

支持集成智能巡檢機器人系統(tǒng)，融合遠程巡檢機器人的室內(nèi)定位坐標，實現(xiàn)巡視機器人自動檢測當前設備運行情況，包括服務器、存儲設備、網(wǎng)絡設備、電源設備、空調(diào)設備、安全設備等，收集設備的性能數(shù)據(jù)和故障信息，實時監(jiān)控信息回傳。

智能安防管理

支持集成各類監(jiān)控、圍欄、門禁、煙感、水浸、窗破等安全防范管理體系實時數(shù)據(jù)，對機房各類安全事件、安防人員、視頻巡更情況等要素進行智能感知，支持安防報警事件快速顯示、定位，實時調(diào)取事件周邊監(jiān)控視頻。

智能告警管理

支持對IDC機房全要素對象進行實時監(jiān)測，并基于多個維度為各類重點事件建立閾值告警觸發(fā)機制，實現(xiàn)各類異常事件自動感知、實時告警、快速定位并展示告警內(nèi)容。

智能檢索管理

支持搜索查詢功能：模糊檢索和高級檢索，對目標設備進行模糊檢索、精準定位、詳細查閱。根據(jù)搜索關鍵字對數(shù)據(jù)中心范圍內(nèi)進行全域信息檢索。

……

(以上系統(tǒng)功能僅供參考，可以根據(jù)需求定制開發(fā)）

開發(fā)平臺

數(shù)維圖(SovitJs)應用自主研發(fā)的 Sovit2D、Sovit3D 產(chǎn)品，無縫融合 2D、3D 技術，搭建了一套3D 可視化智慧機房可視化運維管理平臺。通過數(shù)維圖可視化開發(fā)平臺實現(xiàn)可交互式的 Web 二三維場景，基于多維感知、場景物聯(lián)、物信融合的技術理念，不斷豐富與完善數(shù)據(jù)中心機房全面感知，實現(xiàn)設備設施智能巡檢、環(huán)境風險監(jiān)測預警，助力集控中心集中運維，輔助決策和全局掌控。

建設價值

數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展如火如荼，數(shù)據(jù)中心作為全行業(yè)數(shù)智化轉型的智慧基座，重要性日益凸顯。智慧機房運用5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等新技術，實現(xiàn)傳統(tǒng)機房的數(shù)智化運維升級，全面提升機房管理的數(shù)字化、智能化水平，推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

系統(tǒng)交付

數(shù)字孿生智慧機房可視化運維管理平臺基于B/S架構的Sovit3D三維可視化平臺開發(fā)設計，采用HTML5+JavaScript技術作為前端基礎，產(chǎn)品開發(fā)的二次代碼及項目源文件全部提供客戶，按需要可部署在云端，也可本地化部署。

以上“數(shù)字孿生智慧機房可視化運維管理平臺”由數(shù)維圖科技原創(chuàng)整理提供。

審核編輯 黃宇