前言随着“东数西算”工程和新基建的加速实施，数字智能技术正逐步渗透到各个领域各个领域。但随着数据中心建设规模的逐步扩大，必然带来能耗的大幅增加和机房设备数量的不断扩大。传统机房的监控管理模式已经不能满足数据中心“集中监控、统一管理”的需求。因此，更需要充分应用虚拟现实VR、大数据、云计算等数字前沿技术，推动IDC数据中心系统化、集中化、绿色化协同运营，实现数字孪生数据中心机房解决方案。效果展示本文介绍图普软件基于B/S技术搭建的轻量级数据中心3D机房数字孪生解决方案。它基于数据中心的实际场景，反映了数据中心的空间位置和周围环境等信息。通过对数据中心环境、资产、容量、电力等数据源的采集、处理、分析，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-制作。该方案实现了从宏观科幻酷炫风格到微观写实具象风格的视角切换，打造了全景空间的多风格转换。同时也平衡了实用性和设计感。通过使用不同风格的图表面板和拓扑图，它可以通过连接多个数据源来显示状态信息。图普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、品牌国际化方向发展。图普软件数字孪生数据中心机房解决方案图普软件自主研发数字孪生机房快速实施工具，摒弃传统方式，基于自主研发的2D、3D图形渲染引擎HTforWeb，提供丰富的Web可视化。展示形式和效果帮助用户快速搭建数字孪生机房的3D场景，达到所见即所得的效果。实现数据中心众多子系统集中监控、集中管理的目的，降低机房管理难度，减轻机房运维压力。它还可以针对不同的业务增长需求提供灵活的解决方案。选择图普软件解决方案的优势在于：完整的国产自主研发的数字孪生技术体系和解决方案，自主研发的2D/3D可视化图形引擎和开发工具。充分利用已有的数字化成果，包括CAD图纸识别、BIM模型导入、GIS平台对接等。数字孪生机房快速建设的利器。第三方系统快速接入适配能力。数字孪生机房环境可视化空间位置可视化系统分析场景地图软件采用球体模型匹配地理全球地图，实现地球的三维全景展示。三维地球可以通过鼠标或触摸屏操作方式自由显示360°旋转、移动或缩放。通过接入各个数据中心的经纬度信息，自动生成坐标位置，结合流光线，可以直观清晰地展示全球多个数据中心的分布和相互关系。图普软件可以集成其他GIS平台（SuperMap、ArcGIS、GeoServer）或中间件（Cesuim、Mapbox）实现空间位置可视化，也可以基于HTforWeb实现更轻更快的解决方案，通过简单的三角剖分功能执行球形协调算法运行达到预期效果，无需建模即可实现，降低了实施成本，缩短了项目实施周期。由于全球数据中心体量大、形态多、分布广，为便于对运行安全、PUE、资产信息、人员配比、电量、告警等基础数据进行宏观调控，图普多元化2D、3D组态图、图表和可视化数据，支持动态加载数据，以简洁明了的形式呈现在主面板两侧。城市可视化场景支持分级递进浏览：全球级-国家级-城市级-园区级-机房级-机架级-机架设备级-端口级。点击相应地图节点，下钻至数据中心节点所在城市，提供鸟瞰图或第三人称漫游，反映园区位置、建筑物、园区内的机架数量，以及产能利用率，让运维人员对区域内数据中心、供应商、二级服务节点的分布情况一目了然。园区场景漫游整体设计以写实风格为主，采用第一人称视角360°全方位漫游园区，模拟园区内的巡查过程，带来第一人称视角给运维人员带来身临其境的体验。图普可视化方案支持跨平台，移动端轻松打开场景，实现触屏设备一指旋转、二指缩放、三指平移等操作，用户不再有担心跨平台交互模式。通过HTSDK内置的交互能力，实现鼠标旋转、平移、放大缩小等功能。园区可视化地图软件（Hightopo）采用自主研发的渲染引擎，对数据中心园区的外部景观、建筑物、设施等建筑景观进行1:1的建模还原。通过园区管理系统与可视化解决方案的有效结合，实时监控园区内各机房的机架数量和容量利用率，实现动态、实时、直观、全方位园区监控。Tupoosoft智慧园区可视化解决方案支撑公共管理、产业发展、生活服务等业务。通过建立集消防、能耗、安防、设备、服务等多源信息于一体的一体化监控机制，使园区运行治理逐步实现可感知、可监测、可管理、可控制。楼层可视化点击某一楼层跳转到楼层透视界面，可根据浏览和管理需要查看各楼层的空间结构、设备布局、报警动画等元素，展示结果将映射到真实环境中一。管网可视化软件（Hightopo）利用自主研发的图形引擎强大的渲染功能，将场景穿梭于科幻与现实之间，突出市政供电、输电线路、供水管网的供电路径。逼真再现数据中心内日益密集的水电管道和网络线路，其分布和排列一目了然。通过红外传感器、激光扫描仪、物联网设备，透视监控管道的健康状态。突发故障时，系统会自动发出声光报警，快速定位管道位置并显示故障原因，帮助用户更快地排除和修复管道故障，提高管道管理和故障处理效率.资产管理可视化资产三维可视化打造的核心需求是帮助数据中心对资产进行全方位的数字化管理，减少资产查找、盘点、迁移等环节的无效投资，让运维人员从复杂的工作中解脱出来。和重复的运维工作。解放了。图普软件3D机房场景中的机架、配电柜、UPS、空调、IT设备等与实际物理场景一一对应。通过配备智能传感设备，同步监控资产基本信息、空间占用、利用率、PUE、告警记录等数据。PUE（PowerUsageEffectiveness，即电源利用效率）是国际通行的衡量数据中心电源使用效率的指标。Hightopo将对能耗流量进行微调，实时分析管理，在2D可视化面板直观动态显示PUE值，同时辅助查找PUE增减原因，持续优化能源效率，支持绿色数据中心的实现。机柜设备可视化点击机房任意机柜，可下钻至单机柜场景，直观查看机柜内通信设备、服务器、单板、电源模块等设备的摆放位置、空闲机槽位、机柜详情。Hightopo软件（Hightopo）将二维面板与数据绑定，同步显示设备关键信息如业务IP、设备厂商、设备高度、起始U位、终止U位、维护者、CPU温度、设备功耗、等动态数据。以简洁的表现形式，多角度、详尽、全面、直观地向用户呈现关键数据，挖掘数据背后的价值。端口可视化点击机架前面板或后面板打开机架，点击任意资产设备，近距离观看设备面板图，真实反映设备前后面板接线情况以及关联设备端口的（端到端）链接，显示每个端口设备的固定资产号、网口信息和机架号。数字孪生机房资产管理能力的核心是从有形资产（机房基础设施、IT设备等）的全视角，形成机房资产的统一管理、联动控制、动态预警，无形资产（IP、端口等），跟踪和管理资产生命周期过程。容量可视化机房资源的容量管理一直是一个棘手的问题，往往需要考虑空间、配电、硬件资源等多方面因素。场景中，根据实际物理场景，1:1立体还原机房可容纳机柜、实际使用机柜数量、设备摆放位置。根据机柜的U位、功率、承重情况，以机架为单位，应用U位柱状容量可视化效果，动态统计U三个维度的综合空间-高度、功率、承重，直观展示机房容量使用情况帮助运维人员更有效地管理机房容量资源，做到基础资源使用情况一目了然一眼。U位可视化结合右侧的U位总容量和利用率数据，可以让运维人员实时了解容量情况，也可以通过发展趋势预测提供数据决策支持，确保更好的容量规划。支持U位智能推荐。在设备批量上架场景下，根据设备需求自动推荐设备上下位，实现设备批量上架。承重可视化支持底层数据接口对接，可视化监控机柜的承重指标、当前承重状态、剩余容量。实时透视每个柜体的承重情况，同时了解地板的承重分布。电力可视化支持根据获取的机柜功率容量、PDU、UPS等功率信息，独立统计当前设备的总额定功率和剩余功率容量，并计算实时负载率，生成相应的功率容量趋势图形。点击对应的机柜，弹出二维面板，可以查看机柜的总功率容量、利用率等数值。对于设备上架作业，运维人员可以根据上架设备的U高、承重、功率要求等多种组合条件搜索适配空间，帮助运维人员快速定位为新设备留出合适的货架空间，使机房各种资源的负荷更加均衡。动态环境监控可视化地图软件（Hightopo）3D动态环境监控场景，集2D组态和3D仿真形式呈现于一体。通过匹配智能传感器，对UPS、配电、电池等电力设备进行3D可视化动态监控；环境变量，如温度、湿度和气流；以及整个机房的门禁、视频、消防等安全设施。通过跨平台数据协议，将独立分散的数据库或有价值的数据提取到图普软件3D机房可视化系统中，以7*24小时的形式实现多业务处理、管理决策和数据共享的不间断监控。打造“全方位、全业务、全天候”动态环境监控管理的实时在线平台，及时发现隐患，提前处理可能出现的故障，确保系统稳定持久运行机房，减轻运维人员负担，实现机房无人值守或少人看守的目的。环境可视化Ⅰ．温湿度云图可视化机房的温湿度是机房环境监控最重要的指标。为防止因机房环境温湿度过高或过低而导致运行失败，海拓普3D数字孪生机房以3D温湿度??云图形式精准覆盖重点区域。将鼠标悬停在机房内，可以显示当前位置动态刷新的温湿度值。如果温度和湿度超过临界阈值，系统会发出提示和超标告警，并按照预先设定的规则进行相应的处理动作。二．气流可视化监控低碳发展时代，数据中心属于高耗能行业，合理的末端空调气流组织是空调系统节能降耗的前提。Hightopo软件（Hightopo）3D数字孪生机房配备气流传感器、气压差传感器等装置，对采集到的气流组织进行CFD气流仿真模拟，使抽象的气流场具体化，真实反映计算机中的散热房间气流和热风流向。运维人员可以借助风速、风量、温度场等参数变化，对气流组织进行评估和调控，建立基于气流组织优化的空调节能运行策略，使空气-空调柜进风区冷风分布均匀，垂直和水平方向的温度场处于相对平衡的状态。消除数据中心局部热点，助力绿色数据中心建设。注：CFD（ComputationalFluidDynamics，计算流体动力学）安全可视化Ⅰ．门禁可视化接入AI人脸识别、门禁识别、红外人体检测等安防设备，信息等记录同步上传，辅以二维面板显示门禁次数、故障记录、监控屏幕。当系统检测到非法入侵时，会迅速触发声光报警装置，并通过多种形式通知运维人员及时处理。构建网格化机房安全防控体系，避免人员异常闯入造成经济损失，为数据中心机房安全增添一道屏障。运维人员无需驻守在控制室进行现场管控。通过PC、PAD或智能手机，随时随地打开浏览器调取监控场景，远程控制机房开/关等，实现指挥中心集约化、透明化、无人化管理模式。二．视频3D可视化海拓软件（Hightopo）的2D/3D可视化引擎是基于HTML5标准的组件库，支持HTML5多媒体功能的无缝集成，与门禁、消防、安防等子系统联动视频监控。楼宇、园区等区域进行动态安防监控，视频图像可随时随地调取，从根本上解决视频监控的物理和逻辑盲区。提供历史数据的回溯查询，对特定时间段内的某个事件进行历史回溯和轨迹跟踪，应用Hightopo软件的视频融合技术，将2D视频图像融合到场景的3D模型中，为用户提供直观的视频图像和视图控制，仿佛在现场查看情况。图普软件的视频融合技术采用WebGL技术，利用GPU高性能计算能力对视频图像进行实时处理。图片处理不占用CPU资源，整个方案在各种应用场景下流畅运行。电力系统可视化供配电系统作为整个数据中心的动力来源，需要时刻保持正常运行。配备智能传感元件，满足对供配电信息的实时动态监控，重点关注电流、电压、功率、液压位置、油压等关键指标。帮助运维人员高效、便捷地读取配电系统的运行数据，从而促进管理模式由“人治”向“数治”转变。Topologydiagram2Dtopologydiagram拓扑图是指由网络节点设备和通信介质组成的网络结构图。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。Hightopo软件（Hightopo）的2D/3D可视化引擎具有强大的交互能力，拓扑图形和拨号图非常适合实时监控系统的界面呈现。此次全新打造的二维配置界面，采用固定面板呈现动力系统和制冷系统设备的实时运行参数和状态模式。让“一图”切换查询功能，帮助运维人员快速了解逻辑关系和设备状态，快速定位问题。3D拓扑图然而，随着数据中心设备数据的不断增长，以往扁平密集的2D配置表示方式已经不适合多数据的呈现。在此基础上，海拓博3D机房数字孪生解决方案增加了3D可视化的形式，根据机房内的实际布局，将制冷系统的风冷水主机、冷水泵、蓄冷箱、调整电力系统进线开关柜。、计量柜、电容器组和其他用于3D拓扑可视化的资产。场景提供资产间全链路拓扑的可视化呈现，帮助运维人员快速查看资产与资产之间的链路，轻松找到关联业务。与传统的2D拓扑图相比，Hightopo软件（Hightopo）的3D拓扑图不仅可以承载更多的业务信息，还可以更加立体、多样、形象地展示设备的上下游依赖关系，并且构建层次分明的权威网络拓扑关系图，让运维人员可以立体、多方位、深入地观察各种设备之间的互联关系。也可广泛应用于电信网络可视化、电力网络可视化、管网可视化等领域。Hightopo软件（Hightopo）2D、3D组态界面与InTouch/IFix/WinCC传统组态软件相比，hightopo软件基于Web的平台更适合C/S向B/S转型的大趋势，多元丰富的可视化组件快速数据绑定方法可用于快速创建和部署。智能巡检数据中心的日常维护，通常需要大量运维人员按时巡检，人工抄录，但这样会降低巡检频率，耗时过长。配合智能巡检机器人替代人工巡检，实现机房安防设备、网络设备、服务器主机、UPS硬件状态监测、IT资产管理等设备的自主监控、故障监测、远程报警管理。以此构建无死角的大规模运维管理环境，开创数据中心无人值守的管理模式。告警可视化支持风险管控模块基于时间、空间等多维度的告警集中监控。收集并识别事件。对于识别到的异常信息和违规操作，系统会快速定位报警位置，通过高亮闪烁的动态效果提醒运维人员注意，并自动调用周边监控视频，叠加丰富的图表进行分析事件多维度研判或关键数据抓取。通过工时单和维护记录，实现智慧城市、智慧园区、智慧机房等场景下的运行监控、运行分析评估、应急指挥、风险控制和预警等业务场景。整合现有数据资源，快速了解多类基础设施的实时运行状态，以及机房内部的各种关键信息，从根本上避免机房因环境问题可能导致的业务故障。切实增强风险预测和防控能力，帮助企业早发现、早应对、早控制。视觉搜索地图软件（Hightopo）3D数字孪生室解决方案以树状结构选择，提供搜索查询功能：模糊搜索和高级搜索，模糊搜索，精确定位，目标设备详细查看。根据搜索关键词，进行数据中心范围内的全局信息检索，查询结果会自动切换到3D场景中的具体数据中心、楼层、机房、设备等视角，获取详细信息.运维人员无需频繁访问即可清晰掌握资产历史，实现资产全生命周期的追溯和规划。Hightopo高性能可视化组件具备局部刷新、批量聚合、图片缓存等特性，为数据中心海量数据可视化系统提供强大的技术支持。助力打造绿色数据中心作为典型的耗能大户，数据中心“三分建设，七分管理”已成为业界的集体共识。因此，在“东算西”工程的基础上，以绿色节能、低碳为基本原则，采取合理有效的数字化战略，优化数据中心资产配置，激发节能潜力，降低能耗。设施设备能耗，提高综合能源效率。将Hightopo数据中心可视化技术与节能低碳管理相结合，在保证业务闭环运行的基础上，为数据中心子系统提供运行负载、能效提升、效率提升、成本优化。测量、统计、对标、诊断、控制等监控解决方案，实现透明化、可视化管理，从而有效提高资产管理和监控效率。BIM在数据中心的应用：海拓普软件（Hightopo）也在数据中心建设规划、设计、施工、运维管理等各个阶段运用BIM技术，对建筑结构和基础设施系统进行三维仿真数据中心的设备。现实的介绍。传统的可视化系统往往使用BIM（BuildingInformationModeling）软件，例如Autodesk的Revit或Bentley等建筑和工程软件，但这些BIM建模模型的数据往往过于庞大和臃肿，而且大部分建筑的详细信息都来自于自身-控制意义不大，反而影响了业界WebSCADA或Web配置监控的趋势。图普软件自主研发的HTforWeb产品，采用轻量级的HTML5/WebGL建模方案，实现快速建模，运行时轻量化，即使是手机浏览器也能呈现3D可视化效果。Hightopo在场景风格展示方面有多种不同的呈现方式：科技线框、抽象简约、模拟写实、水墨风格等等。针对枯燥的运维管理界面，加入具有图形特征的设计元素，如：将中国水墨画融入到平时枯燥的运维监控系统中，为场景增添一抹独特的韵味。支持以数据中心项目为基础建设风电、光伏、储能等可视化项目，助力构建源、网、荷、储一体化管理体系。未来，我们将推出图普软件搭建的数据中心机房VR监控平台，助力打造面向未来的智慧机房创新管理运营模式。综上所述，在“双碳”战略背景下，数据中心作为高耗能行业，必须在清洁、集约、循环的绿色发展道路上大步向前。图普软件顺应碳中和的大趋势，应用数字孪生技术，帮助用户构建先进、实用、自主可控、完整、可靠的数据中心3D可视化解决方案。通过数据中心的3D全息视图，将数据中心机房内多个分散的监控系统和运维流程整合集成，横向打通数据中心信息管理岛，上层事务处理，下层事务处理级实时控制系统垂直连接，加强各子系统之间的通讯。协同能力。构建全方位、多层次、立体化的资产管理、产能管理、动态环境管理、能源管理监管体系。更多行业应用示例，请参考海拓普软件官网案例链接：https://www.hightopo.com/demo...
