CN109191613A - 一种基于3d技术的自动化机房巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及3D可视化运维管理领域，公开了一种基于3D技术的自动化机房巡检方法。通过本发明创造，可提供一种灵活的自动化机房巡检工作方法，即通过应用3D建模软件对数据中心机房进行三维场景建模，并将巡检对象的实时运行数据转变成统一可视和全景透视展示内容，可实现对现有机房运行场景进行精准展示和监控的目的，使得运维人员可以足不出户，也可在管理终端上完成所有巡检任务，大大提高运维效率，并且可以减少人员误操作的概率，精准获取机房内设备、环境的各项参数，准确、快速的完成各项设备的巡检任务；同时可以实时发现在数据中心机房中所存在的安全隐患和异常状态，并即时告警和定位。
Description
技术领域
本发明属于3D可视化运维管理领域，具体涉及一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，可应用在数据中心机房运维监控方向。
背景技术
随着数据中心规模变得越来越大，很多数据中心机房的巡检管理都需借助于3D技术来实现数据中心机房的3维展示功能，使得巡检人员可通过3维展示系统真实形象地感知数据中心机房的复杂庞大场景。当前3维展示方案一般采用如下两种方式进行：(1)手动在3维场景中进行人工操作，在这种方式下，完全由人工完成在3维场景中的前进、后退、旋转等操作；(2)采用程序预定义的方式实现自动漫游展示。其中，在第二种方式下，系统虽然可以自动地展示3维场景，但却往往只能按照在程序的控制下，沿着固定的线路，对固定的内容进行漫游展示，展示的线路和内容等不能随意变更，缺少对展示线路和内容的动态定义，效果也因此变得呆板和固化。此外，也无法对巡检对象进行自动化地异常判断及告警提示，使得管理者还需要花费大量精力去进行异常判断和故障发现工作，自动化程度极为有限。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种基于3D技术的自动化机房巡检方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，包括如下步骤：
S101.搭建数据中心机房静态模型，即应用3D建模软件，对数据中心机房中的所有物理对象分别构建对应的3D仿真模型，以及构建所述数据中心机房的且包含所有3D仿真模型的三维仿真场景；
S102.构建物理对象实时数据与3D仿真模型之间的关联关系映射库，即将物理对象的实时运行数据与对应的3D仿真模型进行绑定存储；
S103.自适应设计巡视线路，即导入至少一条用户动态定义的自动巡视路线，其中，在所述自动巡视路线中指定有至少一个用户关注物理对象；
S104.对选择的一条自动巡视路线进行加载，即将与该自动巡视路线相关的所有巡检节点信息、视角信息和用户关注物理对象信息加载到内存中，其中，所述巡检节点信息包含沿该自动巡视路线而经过的物理对象的3D仿真模型及所在机房位置，所述用户关注物理对象信息包含用户关注物理对象的3D仿真模型及实时运行数据；
S105.在3D场景展示时，依次展示在所选自动巡视路线上各个巡检节点的且根据视角信息而确定视野的3D画面，并在巡视经过用户关注物理对象时暂停，然后展示用户关注物理对象的实时运行数据；
S106.建立用户关注物理对象的健康档案，即在展示用户关注物理对象的实时运行数据的同时，通过导入人工调节阀值配制项，判断用户关注物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，并将实时运行数据和诊断结果记录在健康档案中；
S107.在判定物理对象为危险节点或隐患节点时，自动触发报警。
优化的，在所述步骤S101中构建三维仿真场景的方法包括：依据逻辑管理层级构建所述数据中心机房的三维仿真场景，其中，所述逻辑管理层级是指机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线按照从大到小描述五层模型场景之间的物理逻辑包含关系以及监控数据之间的逻辑关联关系。
优化的，在所述步骤S101中构建三维仿真场景的方法还包括：把从物联网到机房监控工具的所有自动化感知装置采集的机器指令转化到所述三维仿真场景中。
优化的，在所述步骤S105中，按照如下方式展示用户关注物理对象的实时运行数据：以3D动画特效结合透视数据面板/和历史趋势图的形式进行展示。
优化的，在所述步骤S106中，还建立其它物理对象的健康档案，即在巡检经过其它物理对象时，先查找到该物理对象的实时运行数据，然后通过对比参考运行数据来判断该物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，最后将实时运行数据和判断结果记录在健康档案中。
优化的，在所述步骤S107中，按照如下方式自动触发报警：以3D动画特效形式告警，并提示危险节点或隐患节点的所在机房位置。
具体的，所述物理对象包括机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线，其中，所述IT设备包括服务器、存储设备、交换机和/或路由器。
进一步具体的，所述实时运行数据包含IT设备的实时运行状态、PUE能耗比、空间容量和/或温湿度云图，或者包含设备端口的实时运行状态。
本发明的有益效果为：
(1)本发明创造提供了一种灵活的自动化机房巡检工作方法，即通过应用3D建模软件对数据中心机房进行三维场景建模，并将巡检对象的实时运行数据转变成统一可视和全景透视展示内容，可实现对现有机房运行场景进行精准展示和监控的目的，使得运维人员可以足不出户，也可在管理终端上完成所有巡检任务，大大提高运维效率，并且可以减少人员误操作的概率，精准获取机房内设备、环境的各项参数，准确、快速的完成各项设备的巡检任务；
(2)可自定义模拟真实环境中的巡视路线和重点巡视对象，实现对三维虚拟场景中诸如动环及网管设备的实时运行状态进行智能化的监控管理目的；
(3)可以实时发现在数据中心机房中所存在的安全隐患和异常状态，并即时告警和定位；
(4)可基于3D仿真技术，以3D可视化作为重要管理手段，对数据中心机房进行全面监控和管理，即将数据中心机房内分散的多种专业动环监控系统、网管系统融合在构建数据中心的3D全息图景中，建立统一监控、统一预警、统一资产管理以及统一空间规划，提供规范化的系统管理流程，改变监控、数据孤岛现象，并保障机房运维过程有据可依；
(5)可把离散孤立信息转变成集中关联数据，利于建立涵盖机房基础设施、IT软硬件设备的3D可视化运维平台。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的自动化机房巡检方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的所述基于3D技术的自动化机房巡检方法，包括如下步骤。
S101.搭建数据中心机房静态模型，即应用3D建模软件，对数据中心机房中的所有物理对象分别构建对应的3D仿真模型，以及构建所述数据中心机房的且包含所有3D仿真模型的三维仿真场景。
在所述步骤S101中，所述3D建模软件为现有软件，可以但不限于为SolidWorks和3DMAX等软件。具体的，所述物理对象可以但不限于包括机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线等，其中，所述IT设备可以但不限于包括服务器、存储设备、交换机和/或路由器等。优化的，在所述步骤S101中构建三维仿真场景的方法包括：(1)依据逻辑管理层级构建所述数据中心机房的三维仿真场景，其中，所述逻辑管理层级是指机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线按照从大到小描述五层模型场景之间的物理逻辑包含关系以及监控数据之间的逻辑关联关系；(2)把从物联网到机房监控工具的所有自动化感知装置采集的机器指令转化到所述三维仿真场景中。其中，所述自动化感知装置可以但不限于包括功率计、温度传感器和湿度传感器等。由此可以实现后续数字中心机房的可视化实时监控、设备自动化巡检、运行全景化透视，提升机房设备稳定运行的掌控力。
S102.构建物理对象实时数据与3D仿真模型之间的关联关系映射库，即将物理对象的实时运行数据与对应的3D仿真模型进行绑定存储。
在所述步骤S102中，具体的，所述实时运行数据可以但不限于包含IT设备的实时运行状态、PUE能耗比(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设备使用的能源之比)、空间容量和/或温湿度云图，或者包含设备端口的实时运行状态。
S103.自适应设计巡视线路，即导入至少一条用户动态定义的自动巡视路线，其中，在所述自动巡视路线中指定有至少一个用户关注物理对象。
在所述步骤S103中，所述自动巡视路线和所述用户关注物理对象可通过用户在人机交互界面上进行相关操作确定，其中，所述用户关注物理对象为在物理对象中，被用户标注为特别关注的重点巡视物理对象。
S104.对选择的一条自动巡视路线进行加载，即将与该自动巡视路线相关的所有巡检节点信息、视角信息和用户关注物理对象信息加载到内存中，其中，所述巡检节点信息包含沿该自动巡视路线而经过的物理对象的3D仿真模型及所在机房位置，所述用户关注物理对象信息包含用户关注物理对象的3D仿真模型及实时运行数据。
S105.在3D场景展示时，依次展示在所选自动巡视路线上各个巡检节点的且根据视角信息而确定视野的3D画面，并在巡视经过用户关注物理对象时暂停，然后展示用户关注物理对象的实时运行数据。
在所述步骤S105中，可优选按照如下方式展示用户关注物理对象的实时运行数据：以3D动画特效结合透视数据面板/和历史趋势图的形式进行展示。其中，若数据展示方式还提供有历史趋势图的形式，可以方便巡检人员根据数据运行历史趋势图去判定用户关注物理对象的健康状态(即判断是否为正常节点、危险节点或隐患节点)。由此按照自定义设计的自动巡视路线，可以配合动画人物逐一查看IT设备(例如动环和网管等)的实时运行状态、PUE能耗和空间容量或者设备端口的实时运行状态等信息。
S106.建立用户关注物理对象的健康档案，即在展示用户关注物理对象的实时运行数据的同时，通过导入人工调节阀值配制项，判断用户关注物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，并将实时运行数据和诊断结果记录在健康档案中。
在所述步骤S106中，所述人工调节阀值配制项为巡检人员根据经验且通过相关操作预制的多项运行数据阈值。优化的，还可以类似建立其它物理对象的健康档案，即在巡检经过其它物理对象时，先查找到该物理对象的实时运行数据，然后通过对比参考运行数据来判断该物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，最后将实时运行数据和判断结果记录在健康档案中。由此可以及时发现即将会出现的隐患风险，实现危险点、隐患点的重点巡视，并通过巡视，可将机房内所有的动环及网管设施全部纳入到运维监控范畴内，从而利于建成机房逻辑结构并实时掌握机房内在运设备的运行情况，同时通过建立设备健康档案记录，可实现设备运行的全景透视。
S107.在判定物理对象为危险节点或隐患节点时，自动触发报警。
在所述步骤S107中，可优选按照如下方式自动触发报警：以3D动画特效形式告警，并提示危险节点或隐患节点的所在机房位置。由此可实现多场景的故障上报，即通过后台运行数据的自动收集模块，自动收集设备告警状态信息，从而实现对机房内故障设备的自动告警(3D告警动画提示)及定位目的，以便通过3D定位技术让运维人员能够及时处理故障。由于异常事件(即判定物理对象为危险节点或隐患节点)具有自动历史记录功能，通过故障源(3D动画提示)查找故障原点(所处的3D场景位置)，有利于异常事件的分析与预防。
通过前述步骤S101～S107，可依据层级将数据中心机房及其基础设施、机柜、设备等进行层层建模，可构建一个1：1的空间仿真场景，利于实现在仿真场景内漫游、巡检、开门，并查看设备运行状态、设备端口运行状态、PUE能耗、空间容量和温湿度云图等，并对机房逻辑结构实时掌握。从而可实现系统自动巡检，应对突发状况时能够打破信息壁垒、实现资源资产全方位掌控，通过统一3D信息门户实现跨领域故障关联分析展示。
综上，采用本实施例所提供的基于3D技术的自动化机房巡检方法，具有如下技术效果：
(1)本实施例提供了一种灵活的自动化机房巡检工作方法，即通过应用3D建模软件对数据中心机房进行三维场景建模，并将巡检对象的实时运行数据转变成统一可视和全景透视展示内容，可实现对现有机房运行场景进行精准展示和监控的目的，使得运维人员可以足不出户，也可在管理终端上完成所有巡检任务，大大提高运维效率，并且可以减少人员误操作的概率，精准获取机房内设备、环境的各项参数，准确、快速的完成各项设备的巡检任务；
(2)可自定义模拟真实环境中的巡视路线和重点巡视对象，实现对三维虚拟场景中诸如动环及网管设备的实时运行状态进行智能化的监控管理目的；
(3)可以实时发现在数据中心机房中所存在的安全隐患和异常状态，并即时告警和定位；
(4)可基于3D仿真技术，以3D可视化作为重要管理手段，对数据中心机房进行全面监控和管理，即将数据中心机房内分散的多种专业动环监控系统、网管系统融合在构建数据中心的3D全息图景中，建立统一监控、统一预警、统一资产管理以及统一空间规划，提供规范化的系统管理流程，改变监控、数据孤岛现象，并保障机房运维过程有据可依；
(5)可把离散孤立信息转变成集中关联数据，利于建立涵盖机房基础设施、IT软硬件设备的3D可视化运维平台。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (8)
1.一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101.搭建数据中心机房静态模型，即应用3D建模软件，对数据中心机房中的所有物理对象分别构建对应的3D仿真模型，以及构建所述数据中心机房的且包含所有3D仿真模型的三维仿真场景；
S102.构建物理对象实时数据与3D仿真模型之间的关联关系映射库，即将物理对象的实时运行数据与对应的3D仿真模型进行绑定存储；
S103.自适应设计巡视线路，即导入至少一条用户动态定义的自动巡视路线，其中，在所述自动巡视路线中指定有至少一个用户关注物理对象；
S104.对选择的一条自动巡视路线进行加载，即将与该自动巡视路线相关的所有巡检节点信息、视角信息和用户关注物理对象信息加载到内存中，其中，所述巡检节点信息包含沿该自动巡视路线而经过的物理对象的3D仿真模型及所在机房位置，所述用户关注物理对象信息包含用户关注物理对象的3D仿真模型及实时运行数据；
S105.在3D场景展示时，依次展示在所选自动巡视路线上各个巡检节点的且根据视角信息而确定视野的3D画面，并在巡视经过用户关注物理对象时暂停，然后展示用户关注物理对象的实时运行数据；
S106.建立用户关注物理对象的健康档案，即在展示用户关注物理对象的实时运行数据的同时，通过导入人工调节阀值配制项，判断用户关注物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，并将实时运行数据和诊断结果记录在健康档案中；
S107.在判定物理对象为危险节点或隐患节点时，自动触发报警。
2.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，在所述步骤S101中构建三维仿真场景的方法包括：依据逻辑管理层级构建所述数据中心机房的三维仿真场景，其中，所述逻辑管理层级是指机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线按照从大到小描述五层模型场景之间的物理逻辑包含关系以及监控数据之间的逻辑关联关系。
3.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，在所述步骤S101中构建三维仿真场景的方法还包括：把从物联网到机房监控工具的所有自动化感知装置采集的机器指令转化到所述三维仿真场景中。
4.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，在所述步骤S105中，按照如下方式展示用户关注物理对象的实时运行数据：以3D动画特效结合透视数据面板/和历史趋势图的形式进行展示。
5.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，在所述步骤S106中，还建立其它物理对象的健康档案，即在巡检经过其它物理对象时，先查找到该物理对象的实时运行数据，然后通过对比参考运行数据来判断该物理对象是否为正常节点、危险节点或隐患节点，最后将实时运行数据和判断结果记录在健康档案中。
6.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于，在所述步骤S107中，按照如下方式自动触发报警：以3D动画特效形式告警，并提示危险节点或隐患节点的所在机房位置。
7.如权利要求1所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于：所述物理对象包括机房、机柜、IT设备、设备端口和端口配线，其中，所述IT设备包括服务器、存储设备、交换机和/或路由器。
8.如权利要求7所述的一种基于3D技术的自动化机房巡检方法，其特征在于：所述实时运行数据包含IT设备的实时运行状态、PUE能耗比、空间容量和/或温湿度云图，或者包含设备端口的实时运行状态。
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