CN110826201B - 一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，包括设备3D仿真单元和3D可视化显示单元；其中，设备3D仿真单元获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和诊断前后的工作参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；3D可视化显示单元可视化显示仿真出机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型。实施本发明，通过数据可视化以降低管理者的工作量，提升了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及数据中心运维管理技术领域，尤其涉及一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台。
背景技术
随着电能应用领域的拓展，电力机房规模日益庞大，配电设备种类越来越多。为监控数量庞大的配电设备的运营状态，电力机房中除了必要的照明设备，安防设备及环境调节设备之外，新增了许多监测设备，监测设备可以实时向管理者反馈机房的运行状态。
然而，对于管理者来说，如此之多的设备监测其是否正常运行需要耗费大量的人力进行查看分析，让机房的管理工作变得沉重繁杂。
因此，亟需一种智能运维管理平台，通过数据可视化以降低管理者的工作量，提升了用户体验。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，通过数据可视化以降低管理者的工作量，提升了用户体验。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，包括设备3D仿真单元和3D可视化显示单元；其中，
所述设备3D仿真单元，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和诊断前后的工作参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；
所述3D可视化显示单元，用于可视化显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型。
其中，所述设备3D仿真单元包括基础模型处理模块、数据诊断模块、数据上报模块和3D模型仿真模块；其中，
所述基础模型处理模块，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，并根据所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，在预设的模型数据库中筛选出对应机房内所有配电设备及监测设备的基础模型；
所述数据诊断模块，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据诊断分析结果，形成工作参数均为正常的诊断信息或工作参数部分为异常的诊断信息或工作参数均为异常的诊断信息；
所述上报模块，用于识别出所述数据诊断模块中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，将所有异常工作参数及其对应的设备进行上报；
所述3D模型仿真模块，用于将机房内所有配电设备及监测设备所筛选出的基础模型进行仿真，得到机房内所有配电设备及监测设备的三维模型，并待预设的时间到达时仍未接收到所述上报模块上报的异常工作参数及其设备，则将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；或
待所述预设的时间到达时已接收到所述上报模块上报的异常工作参数及其设备，则先将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，再将所述上报模块上报的配电设备及监测设备的异常工作参数均对应调整为各自诊断后的工作参数，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型。
其中，所述数据诊断模块包括多个数据存储子模块、数据分析子模块、关联数据获取子模块和数据压缩子模块；其中，
所述多个数据存储子模块，均用于存储机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数；
所述数据分析子模块，用于对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为正常时，则得到结果均正常的第一诊断结果并形成工作参数均为正常的诊断信息；若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，得到结果均异常的第二诊断结果并形成工作参数均为异常的诊断信息；若判定机房内部分配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，则得到结果部分正常部分异常的第三诊断结果并形成工作参数部分为异常的诊断信息；
所述关联数据获取子模块，用于接收到所述数据分析子模块中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，则从所述多个数据存储子模块中提取工作参数为异常的设备及其对应的工作参数；
所述数据压缩子模块，用于将所述关联数据获取子模块提取的异常设备及其对应的工作参数形成压缩的数据包。
其中，所述数据诊断模块还包括设置于所述关联数据获取子模块和所述数据压缩子模块之间的异常分析子模块；其中，
所述异常分析子模块，用于将所述关联数据获取子模块提取的异常设备的工作参数进行数据运算，得到运算后的数据，并提取运算后数据的异常特征与预设的异常问题数据库进行匹配，得到含有异常设备及其对应异常问题的预测诊断结果信息，且进一步将所得到的预测诊断结果信息和异常设备及其对应的工作参数一起发送给所述数据压缩子模块。
其中，所述数据运算包括噪声处理、数据走势分析及数据关联性分析。
其中，所述预设的异常问题数据库包括至少一基于神经网络的预测模型；其中，所述预测模型，用于预测获得预测诊断结果信息，并根据异常情况下的经验数据训练获得。
其中，所述3D可视化显示单元包括模型数据库模块、场景编辑器模块、管理模块、显示模块、引擎模块以及场景模式切换模块；其中，
所述模型数据库模块，用于预存有机房内所有配电设备及监测设备对应的虚拟模型；
所述场景编辑器模块，用于调取所述模型数据库模块中的虚拟模型以建立对应于机房的可视化模型集合；其中，所述可视化模型集合包括与机房中的运行设备一一对应的多个设备模型；
所述管理模块，用于对所述可视化模型集合中的设备模型进行结构参数和工作参数的编辑、修改及删除操作；
所述显示模块，用于同步显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数；
所述引擎模块，用于待接收到用户输入相应配电设备及监测设备的设备特征参数时，得到相应配电设备及监测设备的工作参数和结构参数；
所述场景模式切换模块，用于根据用户输入指令，控制机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型在3D和2D之间的显示切换。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明不仅依据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备的三维模型并3D可视化显示，还将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数携带在三维模型上可视化显示，使得工作参数正常或异常的配电设备及监测设备一目了然，这样就能通过数据可视化来大大降低管理者的工作量，提升了用户体验。
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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台的结构示意图；
图2为图1中数据诊断模块的一结构示意图；
图3为图1中数据诊断模块的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，包括设备3D仿真单元1和3D可视化显示单元2；其中，
设备3D仿真单元1，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和诊断前后的工作参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；其中，
设备3D仿真单元1包括基础模型处理模块11、数据诊断模块12、数据上报模块13和3D模型仿真模块14；
基础模型处理模块11，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，并根据所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，在预设的模型数据库中筛选出对应机房内所有配电设备及监测设备的基础模型；
数据诊断模块12，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据诊断分析结果，形成工作参数均为正常的诊断信息或工作参数部分为异常的诊断信息或工作参数均为异常的诊断信息；
上报模块13，用于识别出数据诊断模块12中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，将所有异常工作参数及其对应的设备进行上报；
3D模型仿真模块14，用于将机房内所有配电设备及监测设备所筛选出的基础模型进行仿真，得到机房内所有配电设备及监测设备的三维模型，并待预设的时间到达(如15S)时仍未接收到上报模块13上报的异常工作参数及其设备，则将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；或待预设的时间到达时已接收到上报模块13上报的异常工作参数及其设备，则先将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，再将上报模块13上报的配电设备及监测设备的异常工作参数均对应调整为各自诊断后的工作参数，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；
应当说明的是，配电设备及监测设备的三维模型所采用的仿真软件及仿真方法均为本领域常用的，在此不再赘述。
3D可视化显示单元2，用于可视化显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；其中，
3D可视化显示单元2包括模型数据库模块21、场景编辑器模块22、管理模块23、显示模块24、引擎模块25以及场景模式切换模块26；其中，
模型数据库模块21，用于预存有机房内所有配电设备及监测设备对应的虚拟模型；
场景编辑器模块22，用于调取模型数据库模块21中的虚拟模型以建立对应于机房的可视化模型集合；其中，可视化模型集合包括与机房中的运行设备一一对应的多个设备模型；
管理模块23，用于对可视化模型集合中的设备模型进行结构参数和工作参数的编辑、修改及删除操作；
显示模块24，用于同步显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数；
引擎模块25，用于待接收到用户输入相应配电设备及监测设备的设备特征参数时，得到相应配电设备及监测设备的工作参数和结构参数；
场景模式切换模块26，用于根据用户输入指令，控制机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型在3D和2D之间的显示切换。
在本发明实施例中，机房包括由墙体和地面构成的机房主体、配电设备、监测设备、环境调节设备、报警设备及安防设备等。其中，配电设备包括机柜及位于机柜内的一个或多个配电子设备，该配电子设备可以为发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，控制箱等中的一种或多种。监测设备至少部分设置在机柜和/或配电子设备上，用以实时监控配电设备的运行状态，该监测设备包括但不限于温度传感器、湿度传感器及电信号监测器之中的一种或多种。因此，监测设备包括但不限于环境监测设备、报警监测设备、安防数据监测设备等。
在本发明实施例中，如图2所示，数据诊断模块12包括多个数据存储子模块121、数据分析子模块122、关联数据获取子模块123和数据压缩子模块124；其中，
多个数据存储子模块121，均用于存储机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数；
数据分析子模块122，用于对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为正常时，则得到结果均正常的第一诊断结果并形成工作参数均为正常的诊断信息；若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，得到结果均异常的第二诊断结果并形成工作参数均为异常的诊断信息；若判定机房内部分配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，则得到结果部分正常部分异常的第三诊断结果并形成工作参数部分为异常的诊断信息；
关联数据获取子模块123，用于接收到数据分析子模块122中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，则从多个数据存储子模块121中提取工作参数为异常的设备及其对应的工作参数；
所述数据压缩子模块124，用于将关联数据获取子模块123提取的异常设备及其对应的工作参数形成压缩的数据包。
在本发明实施例中，如图3所示，数据诊断模块12还包括设置于关联数据获取子模块123和数据压缩子模块124之间的异常分析子模块125；其中，
异常分析子模块125，用于将关联数据获取子模块123提取的异常设备的工作参数进行数据运算，得到运算后的数据，并提取运算后数据的异常特征与预设的异常问题数据库进行匹配，得到含有异常设备及其对应异常问题的预测诊断结果信息，且进一步将所得到的预测诊断结果信息和异常设备及其对应的工作参数一起发送给数据压缩子模块124。其中，数据运算包括噪声处理、数据走势分析及数据关联性分析；预设的异常问题数据库包括至少一基于神经网络的预测模型，且该预测模型用于预测获得预测诊断结果信息，并根据异常情况下的经验数据训练获得。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明不仅依据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备的三维模型并3D可视化显示，还将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数携带在三维模型上可视化显示，使得工作参数正常或异常的配电设备及监测设备一目了然，这样就能通过数据可视化来大大降低管理者的工作量，提升了用户体验。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，包括设备3D仿真单元和3D可视化显示单元；其中，
所述设备3D仿真单元，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据机房内所有配电设备及监测设备的结构参数和诊断前后的工作参数，仿真出机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；
所述3D可视化显示单元，用于可视化显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；
其中，所述设备3D仿真单元包括基础模型处理模块、数据诊断模块、数据上报模块和3D模型仿真模块；其中，
所述基础模型处理模块，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，并根据所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的结构参数，在预设的模型数据库中筛选出对应机房内所有配电设备及监测设备的基础模型；
所述数据诊断模块，用于获取机房内所有配电设备及监测设备的工作参数，并对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，且进一步根据诊断分析结果，形成工作参数均为正常的诊断信息或工作参数部分为异常的诊断信息或工作参数均为异常的诊断信息；
所述上报模块，用于识别出所述数据诊断模块中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，将所有异常工作参数及其对应的设备进行上报；
所述3D模型仿真模块，用于将机房内所有配电设备及监测设备所筛选出的基础模型进行仿真，得到机房内所有配电设备及监测设备的三维模型，并待预设的时间到达时仍未接收到所述上报模块上报的异常工作参数及其设备，则将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型；或
待所述预设的时间到达时已接收到所述上报模块上报的异常工作参数及其设备，则先将机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数作为各自诊断后的工作参数携带在各自的三维模型上，再将所述上报模块上报的配电设备及监测设备的异常工作参数均对应调整为各自诊断后的工作参数，得到机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型。
2.如权利要求1所述的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，所述数据诊断模块包括多个数据存储子模块、数据分析子模块、关联数据获取子模块和数据压缩子模块；其中，
所述多个数据存储子模块，均用于存储机房内所有配电设备及监测设备诊断前的工作参数；
所述数据分析子模块，用于对所获取到的机房内所有配电设备及监测设备的工作参数进行诊断，若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为正常时，则得到结果均正常的第一诊断结果并形成工作参数均为正常的诊断信息；若判定机房内所有配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，得到结果均异常的第二诊断结果并形成工作参数均为异常的诊断信息；若判定机房内部分配电设备及监测设备的工作参数均为异常时，则得到结果部分正常部分异常的第三诊断结果并形成工作参数部分为异常的诊断信息；
所述关联数据获取子模块，用于接收到所述数据分析子模块中诊断信息存在工作参数全部或部分为异常时，则从所述多个数据存储子模块中提取工作参数为异常的设备及其对应的工作参数；
所述数据压缩子模块，用于将所述关联数据获取子模块提取的异常设备及其对应的工作参数形成压缩的数据包。
3.如权利要求2所述的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，所述数据诊断模块还包括设置于所述关联数据获取子模块和所述数据压缩子模块之间的异常分析子模块；其中，
所述异常分析子模块，用于将所述关联数据获取子模块提取的异常设备的工作参数进行数据运算，得到运算后的数据，并提取运算后数据的异常特征与预设的异常问题数据库进行匹配，得到含有异常设备及其对应异常问题的预测诊断结果信息，且进一步将所得到的预测诊断结果信息和异常设备及其对应的工作参数一起发送给所述数据压缩子模块。
4.如权利要求3所述的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，所述数据运算包括噪声处理、数据走势分析及数据关联性分析。
5.如权利要求3所述的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，所述预设的异常问题数据库包括至少一基于神经网络的预测模型；其中，所述预测模型，用于预测获得预测诊断结果信息，并根据异常情况下的经验数据训练获得。
6.如权利要求1所述的用于数据中心运维管理系统的三维可视化平台，其特征在于，所述3D可视化显示单元包括模型数据库模块、场景编辑器模块、管理模块、显示模块、引擎模块以及场景模式切换模块；其中，
所述模型数据库模块，用于预存有机房内所有配电设备及监测设备对应的虚拟模型；
所述场景编辑器模块，用于调取所述模型数据库模块中的虚拟模型以建立对应于机房的可视化模型集合；其中，所述可视化模型集合包括与机房中的运行设备一一对应的多个设备模型；
所述管理模块，用于对所述可视化模型集合中的设备模型进行结构参数和工作参数的编辑、修改及删除操作；
所述显示模块，用于同步显示机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数；
所述引擎模块，用于待接收到用户输入相应配电设备及监测设备的设备特征参数时，得到相应配电设备及监测设备的工作参数和结构参数；
所述场景模式切换模块，用于根据用户输入指令，控制机房内所有配电设备及监测设备携带有诊断前后工作参数的三维模型在3D和2D之间的显示切换。
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