CN114237135A - 基于数字孪生技术的信息通信机房3d可视化方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法及系统，包括：对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真，对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示，对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息，以解决孪生模型数据滞后无法准确反应实际物理实体真实运行数据的问题。

Description

基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法及系统

技术领域

本申请涉及数据可视化技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法及系统。

背景技术

数字孪生技术是指利用物理模型、传感器、运行历史数据，集成多学科、多尺度的仿真过程，其作为虚拟空间中对实体产品的镜像，反映了相对应物理实体产品的全生命周期过程。

数字孪生的实质是通过创建物理实体的孪生模型，并以孪生模型为基本模型进行仿真，实时反映物理实体的真实运行状况，并通过孪生模型的反馈调节物理实体的运行参数，达到优化的作用。

然而，现阶段的数字孪生在实际应用中存在数字孪生驱动的应用产生的比较优势不明、孪生模型与所要反应的对象相似度不高、孪生场景中多通过历史数据展示等问题，容易造成孪生模型数据滞后无法准确反应实际物理实体真实运行数据的问题。

发明内容

本申请提供了一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法及系统，以解决孪生模型数据滞后无法准确反应实际物理实体真实运行数据的问题。

基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，包括：

对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

优选地，对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真，具体包括：

基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

优选地，对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示，具体包括：

在3D可视化环境中展示所述信息通信机房的概要信息，所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况；

在3D可视化环境中展示所述基础设施的概要信息，所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

优选地，还包括：

构建网元信息展示面板，所述网元信息展示面板基于网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例构建。

基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，包括：

机房可视化模块，用于对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

网管监控可视化模块，用于对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

动态监控可视化模块，用于对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

优选地，所述机房可视化模块，包括：

机房环境虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

通电连接线路虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

优选地，所述网管监控可视化模块，包括：

机房概要信息展示模块，用于展示所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况；

基础设施概要信息展示模块，用于展示所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

优选地，还包括：

网元信息展示模块，用于展示网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法及系统，通过以信息通信机房的3D可视化数据作为参考对象，组建高集成度和融合度的数字孪生模型，构建连接，实现虚实信息数据的交互，并且根据模型的融合与分析过程，可有效实现对设备状态的监控，提高机房安全的应变能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为信息通信机房3D可视化方法流程图；

图2为信息通信机房3D可视化系统结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

本申请提供的技术方案中，提供了一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，请参见图1，包括：

S1：对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

S2：对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

S3：对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

进一步地，对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真，具体包括：

基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

基于真实的机房场景的物理实体以及虚拟与实物的关联创建孪生数字化模型，在外形、内容、性质上要求与物理实体基本相同，对于模型库中已有的模型可以直接调用，建模完成后将模型库中没有的模型导入模型库。

电源系统链路查看及状态检测，提取电源设备的全周期历史数据，直接显示UPS蓄电池剩余电量、负载、直流配电设备使用情况、状态检测等相关情况，实时展示电源链路分类数据统计信息，以及每个设备相连链路的详细数据。可以通过设备的链路链接直接检测电源链路的上行通道和下行通道，并对其运行状态进行监控，发生故障是可以直接根据链路连接状态精准识别故障位置并对电路故障情况进行估计以及状态跟踪。

对信息通信机房的场地概貌，机房内设备布置以及设备间的通电连接线路进行详细调研，基于信息通信机房的布局、设备的位置及相关配置，给出一套与实际布置对应的按比例缩小布局图，用数据驱动的方式，基于信息通信机房的布局图进行通信机房3D可视化模型布局，根据需求以及数据的变动，可以实时通过数据的修改驱动虚拟孪生场景中模型的增加、删除、修改、查找等操作。

进一步地，对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示，具体包括：

在3D可视化环境中展示所述信息通信机房的概要信息，所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况。

在3D可视化环境中展示所述基础设施的概要信息，所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

创建机房概要信息展示面板，展示信息通信机房的总体概要信息，主要包括机房简要信息、机房告警等级统计、设备状态监控、机房资产统计、设备年限统计、今日作业情况等信息。

创建机柜信息展示面板，点击相应机柜获取机柜的概述和属性信息，主要包括机柜的名称、设备状态、机柜尺寸、投运日期、生产厂家等信息。

再进一步地，还包括：

构建网元信息展示面板，所述网元信息展示面板基于网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例构建。

创建网元信息展示面板，点击相应的网元设备获取网元的概述、属性、应用信息，主要包括网元标准全称、设备名称、设备状态、维护人、投运日期、所属应用实例等信息。

在本申请提供的技术方案中，还提供了一种基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，请参见图2，包括：

机房可视化模块，用于对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

网管监控可视化模块，用于对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

动态监控可视化模块，用于对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

进一步地，所述机房可视化模块，包括：

机房环境虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

通电连接线路虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

进一步地，所述网管监控可视化模块，包括：

机房概要信息展示模块，用于展示所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况；

基础设施概要信息展示模块，用于展示所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

再进一步地，还包括：

网元信息展示模块，用于展示网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例。

在实际应用中，操作人员可以使用第一人称视角的机房巡检，可以通过第一视角在机房中行走，查看机房实际情况，在巡检过程中可以直接清晰地获取机房中各项设备的运行状态，远程监控机房的实际运行状态。

本申请提供的技术方案，通过运用数字孪生技术，实现机房设备监控、追踪、行为预测及控制、健康预测与管理，为机房设备运行质量的追溯、服务器可靠性分析提供了准确的模型与数据来源，促进了信息通信机房的安全性与稳定性，通过运用数字孪生技术，实现机房电源链路的监控、故障告警以及对上下行链路的追踪，为信息通信机房的电源动力系统的运行质量的追溯、电力系统的可靠新分析提供了准确的模型和数据来源，提高的信息通信机房的电源动力系统的安全性和稳定性。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，其特征在于，包括：

对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，其特征在于，对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真，具体包括：

基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，其特征在于，对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示，具体包括：

在3D可视化环境中展示所述信息通信机房的概要信息，所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况；

在3D可视化环境中展示所述基础设施的概要信息，所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化方法，其特征在于，还包括：

构建网元信息展示面板，所述网元信息展示面板基于网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例构建。

5.基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，其特征在于，包括：

机房可视化模块，用于对所述信息通信机房的物理环境以及分布在所述物理环境中的每个基础设施进行虚拟仿真；

网管监控可视化模块，用于对所述信息通信机房的实时运行状态进行可视化展示；

动态监控可视化模块，用于对所述基础设施的性能数据进行可视化展示，以及对出现故障的所述基础设施进行定位并实时更新故障信息。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，其特征在于，所述机房可视化模块，包括：

机房环境虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述信息通信机房的外貌以及内部基础设施的外貌进行呈现，构建与其相匹配的虚拟模型；

通电连接线路虚拟仿真模块，用于基于数字孪生技术，对所述基础设施之间的通电连接线路进行呈现，构建与所述通电连接线路相匹配的虚拟模型。

7.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，其特征在于，所述网管监控可视化模块，包括：

机房概要信息展示模块，用于展示所述信息通信概要信息为机房简要信息，机房告警等级统计，设备状态监控，机房资产统计，设备年限统计以及作业情况；

基础设施概要信息展示模块，用于展示所述基础设施的概要信息为设备名称，设备状态，设备尺寸，投运日期以及生产厂家。

8.根据权利要求7所述的基于数字孪生技术的信息通信机房3D可视化系统，其特征在于，还包括：

网元信息展示模块，用于展示网元基础名称，设备名称，设备状态，维护人员，投运日期以及应用实例。

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