数据中心可视化合集 | 图扑数字孪生机房，解锁运维新境界

标签：数据中心孪生解锁机柜故障机房可视化设备

IDC（Internet Data Center）数据中心可视化是指通过可视化的方式对数据中心的运行状态、资源使用情况、安全监控等进行展示和管理。可以帮助管理员更好地了解数据中心的运行情况和趋势，及时发现问题并采取措施，提高数据中心的运行效率和安全性。

通过图扑自研产品 HT for Web 可打造多类型数据中心数字孪生系统，本次将展示中国风、科技风、写实风、线框工艺的数据中心机房。真实还原出机房的三维场景，展示了机柜、IT 设备、电源设备、空调设备、安全设备等，界面中同时搭配左右两侧的数据看板，以“所见即所得”的方式，实时远程监视数据中心的资产、运行、能耗、环境、安防信息。

数据中心分级总览

通过三维中的点击交互实现逐级下钻，实现了从地图-地区-园区-机房-机柜设备的逐级下钻的功能。从宏观的数据中心地理分布，再到微观的园区、机房，HT 都进行了高精度、轻量化的建模还原，使 Web 端的三维场景运行更加流畅，场景过度更加顺滑自然。支持鼠标 360 度自由操作，如旋转、平移、拉近拉远操作，同时也适配触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作。

地图总览

园区总览

楼层总览

资产管理

设备可视化

在数据中心可视化系统中，将业务相关的设备资产如机柜、UPS、空调等，通过 CAD 图、现场照片等资料建模出来，再导入 HT for Web 三维引擎中完成场景搭建和渲染。

数据中心设备模型可视化的优点主要有以下几个方面：

提高管理效率：通过数据中心设备模型可视化，管理人员可以更直观地了解整个数据中心的设备情况，包括设备的位置、状态、性能等信息，从而更快速地进行设备管理和故障排查。
降低维护成本：通过数据中心设备模型可视化，管理人员可以更准确地预测设备的故障和更换周期，从而合理安排维护计划，减少维护成本。
提高安全性：通过数据中心设备模型可视化，管理人员可以更及时地发现设备的异常情况，如温度过高、电流过大等，从而及时采取措施避免设备故障或火灾等安全事故的发生。
提高可扩展性：通过数据中心设备模型可视化，管理人员可以更好地规划数据中心的扩展和升级，从而提高数据中心的可扩展性。

U 位可视化

数据中心可视化的颗粒度，不仅仅可以到机柜设备，还可以细化到单台机柜的 U 位设备分布情况。通过鼠标点击机房中的某台机柜，下钻至机柜内部三维场景，展示出机柜的总 U 位，以及 U 位上当前安装的 IT 设备。点击设备，支持从 U 位上抽出展示设备基本信息，如设备名称、厂商、型号、业务 IP 等。

U 位上的设备模型既可以是固定的人工摆放，又可以是根据接口数据生成。实现方法是：建模预设好所有型号 IT 设备的模型；将机柜每个 U 位进行分割和定义；前端调取某 U 至某 U 位置为某型号设备的数据；最后在此 U 位上自动生成模型。这种方式有利于将后端更新的设备位置信息，实时同步到前端三维页面中。

科普小知识：

机柜的 U 位是指机柜内部的一个标准尺寸，用于标识机柜内部的垂直空间。一个 U（也称为“单元”）的高度为 1.75 英寸（44.45毫米），它是机柜内部垂直空间的基本计量单位。通常，机柜的高度以 U 为单位来计算，例如，一个 42U 的机柜高度为 42 个 U ，即 73.5 英寸（1866.9毫米）。

机柜的 U 位通常用于标识机柜内部设备的安装位置，例如，一台服务器通常需要占用多个 U 位，而一台交换机可能只需要占用几个 U 位。在机柜内部，每个 U 位通常都会标上数字，以方便用户识别和安装设备。通过了解机柜的 U 位，用户可以更好地规划和安排设备的安装位置，从而更好地利用机柜的空间，提高数据中心的效率和可靠性。

端口可视化

场景支持点击机架前板或后板即打开机架，点选任意资产设备，可近距离观看设备面板图，真实反映该设备前后面板及所关联设备端口（端到端）链路的布线情况，显示每一个端口设备固定资产编号、网口信息、所属机架编号等。

运行管理

负载情况

针对机柜 U 位、承重情况，以机柜为单位，运用三维柱状图效果，将 U 高、承重维度进行动态统计，直观展示机房内负载情况，帮助运维人员更有效地管理机房容量资源，让基础资源使用情况可以一目了然。

设备告警

设备告警可视化可以实时监控设备的运行状态，及时发现设备的异常情况，如硬件故障、网络拥堵等，从而提高设备的稳定性和可靠性。可以帮助管理人员快速定位设备故障的原因和位置，从而缩短故障排除时间，提高设备的可维护性。

HT 支持基于时间、空间等多个维度，对风险管控模块进行集中告警监控，系统可依据标准值及设定的阈值对数据中心各子系统设备、环境、重点区域可能会产生的各类事件进行收集和识别，对于识别到的异常信息及违规操作，系统将迅速定位至告警位置，通过高亮闪烁动效提醒运维人员的关注。

日常巡检

机房机器人巡检可以自动化地监控和检测数据中心的设备和环境，包括服务器、存储设备、网络设备、电源设备、空调设备、安全设备等。机器人可以定期巡检设备状态，收集设备的性能数据和故障信息，并将这些信息反馈给数据中心管理员，以便及时发现和解决设备故障和异常情况。机器人巡检还可以提高数据中心的安全性，例如通过识别和报告未经授权的人员和设备进入数据中心的情况。此外，机器人巡检还可以减少人工巡检的工作量，节约人力成本，并提高巡检的准确性和效率。

HT 通过获取机器人在机房内的实际位置坐标，转化为虚拟场景的 XYZ 轴坐标，将实时传到前端的坐标点进行串联，从而实现巡检机器人的实时移动。如果机器人在某位置识别到设备异常情况，界面将弹出异常信息弹窗，告知用户详情信息。

能源管理

电力容量

PUE(Power Usage Effectiveness)的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源的比值。

PUE = 数据中心总能耗/IT 设备能耗，其中数据中心总能耗包括 IT 设备能耗和制冷、配电等系统的能耗，其值大于 1，越接近 1 表明非 IT 设备耗能越少，即能效水平越好。

容量可视化管理功能还支持通过空间搜索功能，对于已用空间和可用空间进行精确统计和展现，如当前机房的电力负载，支持透视每个机柜的总功耗情况，进而了解机房的能耗分布情况。

电力接线图

数据中心电力接线图往往用于展示数据中心电力系统的电源、配电、接地、保护等电气设备的连接关系和电气参数，包括电缆、开关、变压器、发电机、UPS 等设备的连接方式和电气参数。电力接线图通常包括三个主要部分：电源部分、配电部分和接地部分。电源部分主要包括发电机、变压器等设备的连接方式和电气参数；配电部分主要包括开关柜、配电柜等设备的连接方式和电气参数；接地部分主要包括接地电极、接地线等设备的连接方式和电气参数。电力接线图是数据中心电力系统的重要参考资料，对于数据中心的电力系统设计、施工、维护和故障排除都有着重要的作用。

HT 支持以 2D 或 3D 的方式绘制如电力接线图、组态图等拓扑图类型图纸。其中，电力接线图所涉及的各种电气设备图标，可以通过接口测点的状态遥信数据，实时展示颜色状态、开关状态等效果。图扑 HT 既可以设计出符合传统 SCADA 系统要求的平面图纸，又可以转化为活灵活现的 3D 效果。

水电管线可视化

利用 HT for Web 3D 引擎强大的渲染功能，将数据中心供电、供水管网线路进行高亮处理，并制作介质流向 UV 动画，真实复现数据中心日益密集的水电管道线路，使其分布排列变得一目了然。

供水管路为数据中心提供冷却和消防水源。在数据中心中，许多设备需要持续运转，会产生大量的热量，如果不能及时散热，会导致设备故障或损坏。因此，数据中心需要使用水来冷却这些设备，以保持它们的正常运行。供水管路是将冷却水从水源输送到数据中心设备的管道系统，包括进水管道、出水管道、水泵、水箱、水冷却设备等。供水管路还可以用于数据中心的消防系统，以保护数据中心的安全。如果发生火灾，供水管路可以提供消防水源，帮助消防人员灭火。因此，供水管路是数据中心的重要组成部分，对于数据中心的正常运行和安全保障都有着重要的作用。

环境管理

温度云图

机房温度是机房环境监测指标的重中之重。为了防止机房环境温度的过高或过低所导致的运转故障，HT 以 3D 温度云图方式，精确覆盖重点区域。常规情况下，机柜上会安装温度传感器，如每个机柜上中下三个，前端调取三维空间中每个温度传感器的数据，定义温度区间所对应的图例颜色区间，实时在场景中渲染出云图效果。下面选用三类风格分别展现机房温度云图的特点：