CN115034022A - 数据中心的数字孪生模型生成方法及标准化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种数据中心的数字孪生模型生成方法及标准化处理方法。针对所述数据中心设定至少一个类型层级,并生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型。由此,在运维场景中可以仅展示数字孪生模型中运维人员关注的类型层级的模型数据,从而在Web端、移动端等轻量化平台上也可以实现模型的快速渲染。
Description
技术领域
本公开涉及数据中心运维领域,特别是涉及一种数据中心的数字孪生模型生成方法及标准化处理方法。
背景技术
在传统的IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)运维领域中,运维人员多采用表格方式处理工单。即使是通过平台进行操作,大多数只是表格数据的迁移和管理,真实的运维操作还需要专业人士到数据中心现场才能实现。
在这种情况下,IDC的数字孪生逐渐成为数据中心数字化转型的关键。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
IDC的数字孪生具有如下优势:
运维人员无需到达现场,而只需要在PC端或移动端查看告警、事件、变更影响的机房三维模型,真实、高精度、沉浸式的仿真模型可以让人身临其境;可以由平台完成传感器、配置指标等关键数据的整合与分析,异常数据高亮展示提醒用户;拓扑数据将不在同一三维空间的设备具像化呈现,前瞻性的分析运维操作对上下游设备的影响。
实现上述优势需要两个前提条件:一是要求模型自身的准确性;二是要求在协同运维中能支持快速模型渲染,及时响应运维操作。
然而,当前IDC数字孪生模型的构件数量较大,无法在Web端、移动端这种轻量化平台快速渲染。并且,模型大多需要人工绘制、耗时长、成本高、绘制标准不统一。
因此,需要一种IDC数字孪生模型处理方案,以解决上述至少一种问题。
发明内容
本公开的目的在于提供一种IDC数字孪生模型处理方案,以解决上述至少一种问题。
根据本公开的第一个方面,提供了一种数据中心的数字孪生模型生成方法,其中,数字孪生模型为数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:针对数据中心设定至少一个类型层级;以及生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
可选地,每个类型层级包括至少一个设施类型,生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型的步骤包括:获取数据中心的模型文件;确定模型文件中的构件所属的类型层级;关联地保存模型文件以及模型文件中的构件所属的类型层级,得到支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
可选地,确定模型文件中的构件所属的类型层级的步骤包括:计算模型文件中的构件的名称与设施类型的名称的相似度;根据相似度计算结果确定构件所属的类型层级。
可选地,该方法还包括:将模型文件的格式转换为符合数据交换标准的格式,转换后的模型文件中包括对构件的建筑类型进行补充的补充信息,其中,确定模型文件中的构件所属的类型层级的步骤包括:确定转换后的模型文件中的构件所属的类型层级。
可选地,生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型的步骤还包括:将构件与数据中心中的实体设施关联。
可选地,将构件与数据中心中的实体设施关联的步骤包括:将构件与实体包间进行关联;根据构件的名称所表征的位置分布以及构件的设施类型,确定实体包间中与构件对应的实体设施。
可选地,生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型的步骤还包括:生成路网,路网用于表征数字孪生模型中可通行的路径。
可选地,生成路网的步骤包括:利用三角剖分算法对数字孪生模型中包间内的可通行区域进行三角划分;基于划分得到的三角形的边确定包间内的路网;基于数字孪生模型中的建筑信息,将不同包间的路网连接起来得到全路网。
可选地,该方法还包括:提供重绘入口,以便用户重新绘制数字孪生模型所表征的包间范围;并且/或者提供匹配入口,以便用户确定数字孪生模型中构件所关联的实体设施;并且/或者展示至少一个类型层级;并且/或者展示用户选择的类型层级所对应的模型数据。
根据本公开的第二个方面,提供了一种对数据中心的模型文件进行标准化处理以得到数字孪生模型的方法,其中,数字孪生模型为数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:将模型文件的格式转换为工业数据交换的标准格式;确定模型文件中的构件所属的类型层级;将构件与数据中心中的实体设施关联;生成路网,路网用于表征可通行的路径;以及关联地保存转换后的模型文件、构件所属的类型层级、构件所关联的实体设施以及路网,得到支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
根据本公开的第三个方面,提供了一种数据中心的数字孪生模型的展示方法,其中,数字孪生模型为数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:展示至少一个类型层级;确定用户选择的类型层级;以及将数字孪生模型中与用户选择的类型层级所对应的模型数据进行渲染,并展示渲染结果。
根据本公开的第四个方面,提供了一种计算设备,包括:处理器;以及存储器,其上存储有可执行代码,当可执行代码被处理器执行时,使处理器执行如上述第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
根据本公开的第五个方面,提供了一种计算机程序产品,包括可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如上述第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
根据本公开的第六个方面,提供了一种非暂时性机器可读存储介质,其上存储有可执行代码,当可执行代码被电子设备的处理器执行时,使处理器执行如上述第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
由此,本公开通过针对数据中心设定至少一个类型层级,并生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型,使得在运维场景中可以仅展示数字孪生模型中运维人员关注的类型层级的模型数据,从而在Web端、移动端等轻量化平台上也可以实现模型的快速渲染。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了对数据中心模型进行分层抽稀的原理示意图。
图2示出了根据本公开一个实施例的数字孪生模型生成方法的示意性流程图。
图3示出了本公开对原始模型进行标准化处理的流程示意图。
图4示出了根据本公开一个实施例的生成装置的结构示意图。
图5示出了根据本公开一个实施例的标准化处理装置的结构示意图。
图6示出了根据本公开一个实施例的展示装置的结构示意图。
图7示出了根据公开一个实施例可的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了对数据中心模型进行分层抽稀的原理示意图。
数据中心模型,也即数据中心的数字孪生模型。
数字孪生模型为数据中心在虚拟空间中的数字化表示。简单来说,数字孪生模型就是数据中心的数字版的“克隆体”。数字孪生模型是将物理实体空间中的数据中心在虚体空间中的映射结果。数字孪生模型可以将数据中心以数字化方式在虚拟空间呈现,并可以模拟数据中心在现实环境中的行为特征。
如图1所示,通过对数据中心(Internet Data Center,简称IDC)的数字孪生模型中的构件进行层级划分,可以实现构件数量较多的数字孪生模型的“分层抽稀”。
分层抽稀后的数字孪生模型支持按照类型层级展示。
分层抽稀,是指将原本作为一个整体进行展示的数字孪生模型,划分成多个层级进行展示,每个层级包括数字孪生模型中的部分构件,以达到类似数据抽稀的效果。
数字孪生模型支持按照类型层级展示是指,可以通过展示整个模型中与特定类型层级对应的模型数据(如属于特定类型层级的构件集合),实现模型的分层展示。
在数据中心的运维场景中,可以通过仅展示运维人员关注的类型层级所对应的模型数据,使得在Web端、移动端等轻量化平台上也可以实现模型的快速渲染。
例如,可以首先展示至少一个类型层级,然后确定用户选择的类型层级,最后再将数字孪生模型中与用户选择的类型层级所对应的模型数据进行渲染,并展示渲染结果。
图2示出了根据公开一个实施例的数据中心的数字孪生模型生成方法的示意性流程图。图2所示方法可通过计算机程序以软件方式实现,还可通过特定配置的计算装置来执行。例如,图2所示方法可以由为运营人员提供针对数据中心的运维服务运维平台执行。
参见图2,在步骤S210,针对数据中心设定至少一个类型层级。
数据中心(也可称为互联网数据中心)是一个庞大且复杂的系统,包括许多不同类型的设备,例如服务器、机柜、制冷设备、电源设备等。简单来说,数据中心是指各种企业、单位建立的机房(数据中心机房),机房内包括多种设备。
类型层级用于对数据中心的数字孪生模型进行分层抽稀,以将大体量的数字孪生模型划分为多个对应不同类型层级的小体量的模型部分。
可以根据数据中心行业标准设定类型层级,每个类型层级包括至少一个设施类型。以互联网行业的数据中心为例,可以自上而下设定数据中心、机房、包间、冷热通道、机列、机柜、服务器七个类型层级,每个类型层级可以包括不同的设施类型。
每个类型层级可以表征数据中心(或数据中心模型)的一种展示精度或展示范围,不同类型层级所表征的数据中心(或数据中心模型)的展示精度或展示范围不同。
在步骤S220,生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
可以预先生成数据中心的数字孪生模型,通过确定数字孪生模型中的构件所属的类型层级,实现对数字孪生模型的分层抽稀,使得数字孪生模型支持按照类型层级展示。由此,在客户端(如轻量化平台)上展示数字孪生模型时,可以渲染与客户端的模型展示需求相匹配的模型部分,以实现在客户端上的快速渲染。
也可以在生成数字孪生模型的过程中,确定模型中的构件所属的类型层级,从而实现对数字孪生模型的分层抽稀。例如,可以针对数据中心生成多个对应不同类型层级的子模型,所有子模型构成完整的数字孪生模型,在客户端(如轻量化平台)展示数字孪生模型时,可以渲染与客户端的模型展示需求相匹配的子模型,以实现在客户端上的快速渲染。
综上,本公开通过针对数据中心设定至少一个类型层级,并生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型,使得在运维场景中可以仅展示数字孪生模型中运维人员关注的类型层级的模型数据,从而在Web端、移动端等轻量化平台上也可以实现模型的快速渲染。
在上述方案的基础上,本公开还提出了一种数字孪生模型标准化处理方案。该方案为所有自定义(即自建)的数据中心模型提供了完整的模型处理解决方案,能够得到适用于轻量化平台的IDC数字孪生模型。并且,整个标准化处理流程可以降低人力和时间成本,实现数据中心推进数字化进程的快速落地。
图3示出了本公开对原始模型进行标准化处理的流程示意图。如图3所示,标准化处理流程主要包括类型挖掘、位置映射、路网生成以及补充纠错四部分。
1、类型挖掘
原始模型可以是利用制作软件(如Revit、CAD等等)针对数据中心制作的模型文件。
模型文件可以视为数据中心的数字模型(如3D模型)。模型文件中包括多个构件。构件自身的属性、不同构件之间的空间位置关系以及连接方式等均可以在模型文件中定义。模型文件中的构件为数据中心中真实存在的物理设施在数字模型中的映射。
在获取到数据中心的模型文件后,首先可以将模型文件的格式转换为工业数据交换的标准格式,转换后的模型文件中可以包括对构件的建筑类型进行补充的补充信息。
以数据中心交付的土建和机电模型为例,原始的模型文件可以是Revit(一种建筑设计软件)格式的模型文件,可以将该模型文件转换为符合数据交换标准的格式文件,如可以转换为符合IFC(Industry Foundation Class)工业数据交换标准的格式文件,文件类型的转换不仅可以保留构件本身形状、位置、材质等属性,通过标准的格式划分还可以补充构件的建筑类型(如墙、柱、梁、楼梯),这些补充的信息可以用于计算数据中心内的路网。
为了完成对大体量模型的分层抽稀,需要对模型文件(格式转换后的模型文件)中的每一个构件完成类型划分,确定构件所属的类型层级。针对数据中心设定的每个类型层级可以包括至少一个设施类型。可以计算模型文件中的构件的名称与设施类型名称在语义或文本上的相似度。根据相似度计算结果确定构件所属的类型层级。例如,针对每个构件,可以将相似度数值最大的设施类型所对应的类型层级,确定为构件所属的类型层级。
作为示例,在设定类型层级时,可以根据IDC行业标准得到完整的基础设施类型树,基础设施类型树包括至少一层节点,每层节点对应一个类型层级,每层节点包括至少一个节点,节点用于表征设施类型,节点的名称为符合IDC行业标准的设施类型名称。由此,可以实现针对数据中心的类型层级的设定。然后,可以针对构件的名称完成分词,按照分词后的名称与标准的设施类型名称之间的相似度(文本相似度或语义相似度)进行类型匹配,根据匹配结果确定构件所属的类型层级。
在确定构件所属的类型层级后,可以关联地保存模型文件以及模型文件中的构件所属的类型层级,以使得模型文件支持按照类型层级展示。
通过针对原始模型文件中的构件进行类型挖掘,可以过滤出属于不同类型层级的构件集合(即构件组),得到对应不同类型层级的模型文件,对应不同类型层级的模型文件可以视为原始模型文件在不同级别下的视图快照。这些模型文件的体量远小于原始模型文件,从而可以实现在轻量化平台的快速渲染。例如,可以根据用户期望展示的模型范围和/或精细度,渲染相应类型层级的模型文件。
2、位置映射
为了使得模型文件能够作为数据中心的数字孪生模型,真正运用到协同运维场景中,模型文件需要与运维平台的基础设施数据实现关联,而这需要将模型文件中的构件与数据中心中的实体设施关联。基础设施数据是指与实体设施相关的数据,如可以是实体设施的温度、湿度、运行状态等数据。
由于单个机房的设备数量可以达到10w以上,直接通过手动关联的方式人力成本较高。为此本公开提出,可以先将构件与实体包间进行关联,再根据构件的名称所表征的位置分布以及构件的设施类型,确定实体包间中与构件对应的实体设施。
实体包间是指数据中心机房中的包间。在将构件与实体包间进行关联时,可以根据构件的空间位置确定构件所属(即所关联)的实体包间。
模型文件中的构件(如机柜、列头柜、传感器等设备)的名称可以反映构件的位置分布以及构件的设施类型。例如,名称为“机柜A01”的构件,表示第一列第一台机柜。因此,根据构件的名称所表征的位置分布以及构件的设施类型,可以将构件与实体包间中的实体设施对应起来,从而可以实现基础设施数据的自动绑定。
需要说明的是,若模型文件中构件的名称不能体现构件的位置分布,则可以对构件进行重新命名,以使得重新命名后构件的名称能够反映构件的位置分布以及构件的设施类型。
3、路网生成
在协同运维场景中,需要用户沉浸式地在仿真模型中完成变更、巡检等操作,这不仅依赖模型的精准度,还需要识别在模型中哪些空间可以通行。
在引入无人化的机器人巡检以提升巡检效率时,需要计算优选巡检线路,而优选巡检线路的计算也需要依赖模型中可通行区域的识别结果。
为此,本公开提出,可以生成用于表征数字孪生模型中可通行的路径的路网。
考虑到数据中心的室内结构复杂、边界线不规则,可以优选利用三角剖分算法对数字孪生模型中包间内的可通行区域进行三角划分,基于划分得到的三角形的边确定包间内的路网,最后基于数字孪生模型中的建筑信息,将不同包间的路网连接起来得到全路网。
三角剖分算法是一种三角网格定义方法,具备圆特性和最大化最小角特性,这两个特性避免了狭长三角形的产生。相较于传统的N*N正方形网格划分方法,三角剖分算法(如Delaunay三角剖分算法)更适合数据中心这种室内结构复杂、边界线不规则的环境。可以以包间为最小划分单位,通过Delaunay三角剖分算法将包间内进行有限元划分。
在包间内进行三角划分的过程如下。
1)在包间轮廓和包间内设备设施的平面模型中随机插入离散点集,采用逐点插入方法,进行模型初始Delaunay三角化。
逐点插入方法为一种三角剖分算法。将逐点插入方法应用于本公开的基本流程如下:
对于离散点集中的第一个点,将该点分别与包间轮廓的各个顶点进行连接,得到一个三角形列表。然后对于离散点集中的第二个点,如果该点在三角形列表中三角形的外接圆内(在圆上也相当于在圆内),则需要将这些三角形从列表中删除,将当前点分别连接所删除的三角形的三个顶点,从而针对每个删除的三角形,将其剖分成三个新的三角形,并将所形成的新三角形加入三角形列表中。以此类推,完成对离散点集中所有点的遍历。当对离散点集中的点遍历完之后,最终形成的三角形列表即为初始Delaunay三角化结果。
2)识别被模型中多边形切割的三角形各边,循环执行第一步,直至将多边形与切割边组成的封闭区域再次三角剖分,实现完全Delaunay三角化。
3)Delaunay三角网中处于多边形内部的三角形,实现对模型中障碍物的识别,得到包间内可通行区域包间三角划分后,所有三角形的边组成了包间内的路网。
模型中的多边形可以表征模型中不能通行的区域(如障碍物区域)。通过利用多边形对步骤1)得到的三角形进行切割及过滤,使得最终得到的三角形可以真实反映包间内可通行区域的路网。在得到各个包间的路网后,通过建筑类型中的门、楼梯将不同包间、不同楼层路网连接起来形成全机房路网。
4、补充纠错
在完成上述流程后,我们已经对模型中的构件完成类型关联、实体设施绑定、路网生成,这些数据可以持久化到运维平台,作为运维操作的基础数据。这些基础数据与模型文件可以构成(或者重新生成)数据中心的数字孪生模型。
考虑到模型文件在绘制时存在差异,可能会出现包间信息不完整、构件(如包间内同类型构件)无法通过位置自动关联的问题。本公开提出,可以提供重绘入口,以便用户重新绘制数字孪生模型所表征的包间范围;并且/或者也可以提供匹配入口,以便用户确定数字孪生模型中构件所关联的实体设施。
作为示例,运维平台可以提供但不限于以下补充纠错的功能:包间位置绘制画板功能,支持重新绘制包间范围,并刷新包间与模型之间的关系;绑定功能,支持基础设施设备与模型构件手动关联;类型自定义匹配功能,支持通过用户自定义配置的字符完成构件类型关联。通过这些补充纠错的功能,可以完善数字孪生模型处理的流程,兼容不同原始模型。
在将最终得到的数字孪生模型提供给用户时,可以展示所设定的类型层级,根据用户选择的类型层级,渲染对应的模型数据,即展示用户选择的类型层级所对应的模型数据。
本公开的数字孪生模型的应用场景如下。
1、数据中心中控大屏
数字孪生模型完成标准化处理完成后,可以直接将机房完整的3D模型投放到数据中心中控大屏上。
经过类型挖掘,模型中的每个构件都已经关联标注构件所属的类型层级。可以首先在大屏上展示类型层级的类型树,然后只展示运维人员关注的类型层级的模型数据。
由此,通过将大体量的模型分层抽稀为小体量的模型,使得可以在web端流畅的拖拽、缩放,展示效果更加直观生动。
经过位置映射,已经完成模型到基础数据的管理,因此机房内的温湿度云图、容量视图、空间利用率等数据可以直接展示在模型中。
2、协同运维事件场景
在事件运维场景中,通过数字孪生模型展示事件影响的机房、包间、机列,已关联的基础数据可以在模型上展示事件的详细信息,通过高亮、警告等样式提示运维人员。
在模型上可以提供事件的操作选项,用户选择关联分析时,相关的包间机柜根据模型上的类型信息拆分展示,过滤不相关模型,保持操作流畅性和模型的渲染速度。
由此,可以只展示事件影响的模型数据中与用户关注的类型层级对应的模型数据,也可以将事件影响的模型数据按照类型层级进行展示。
3、协同运维巡检场景
在巡检场景中提供了虚拟巡检功能,用户只需要配置巡检的设备,查询的指标数据以及对应的正常范围,就可以直接以第一人称视角完成机房的虚拟巡检。
可以根据巡检对象(即待巡检的设备)以及路网确定巡检路线,并展示巡检路线,以便于用户根据巡检路线配置用于执行巡检的机器人。在存在多个巡检对象情况下,可以通过优化计算得到优选巡检路线(如最短线路)。
每经过一个巡检对象,在模型上弹出的卡片会提示运维人员,该巡检对象的指标数据是否正常,通过模型处理中解析的包间数据会生成当前楼层的平面图,在上面展示完整的巡检线路。虚拟巡检可以辅助现场人员优化线路、规范巡检操作,并为后续无人化的机器人巡检提供线路基础数据。
综上,本公开提出了一种适用于轻量化平台的数字孪生模型标准化处理方案,基于本公开的方案可以针对IDC数字孪生模型完成构件与设施类型的自动化关联和基础设施档案数据的自动化绑定,并且可以完成对IDC数字孪生模型内可通行区域的识别,完成数据中心内路网建模,为协同运维巡检场景提供基础数据。
本公开可以为所有自建数据中心提供了完整的模型处理解决方案,降低了人力和时间成本,实现了数据中心推进数字化进程的快速落地。相比于通过CAD图纸生成模型的方案,本方案支持对原始模型分层抽稀,小体量的模型可以应用于更多如web,移动端等轻量化平台,实现数据中心中控大屏的动态展示和协同运维操作的实时响应。
本公开还提供了一种数据中心的数字孪生模型的生成装置。图4示出了根据本公开一个实施例的生成装置的结构示意图。其中,生成装置的功能单元可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是,图4所描述的功能单元可以组合起来或者划分成子单元,从而实现上述发明的原理。因此,本文的描述可以支持对本文描述的功能单元的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。
下面就生成装置可以具有的功能单元以及各功能单元可以执行的操作做简要说明,对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述,这里不再赘述。
参见图4,生成装置400包括类型层级设定模块410和模型生成模块420。类型层级设定模块410用于针对所述数据中心设定至少一个类型层级。模型生成模块420用于生成支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
模型生成模块420可以包括获取模块、确定模块以及保存模块。获取模块用于获取数据中心的模型文件;确定模块用于确定模型文件中的构件所属的类型层级;保存模块用于关联地保存模型文件以及模型文件中的构件所属的类型层级,得到支持按照类型层级展示的数字孪生模型。确定模块可以计算所述模型文件中的构件的名称与所述设施类型名称的相似度,根据相似度计算结果确定所述构件所属的类型层级。
生成装置400还可以包括转换模块,用于将模型文件的格式转换为工业数据交换的标准格式,转换后的模型文件中包括对构件的建筑类型进行补充的补充信息。确定模块可以确定转换后的模型文件中的构件所属的类型层级。
模型生成模块420还可以包括关联模块,用于将所述构件与所述数据中心中的实体设施关联。关联模块可以包括包间关联模块和设施确定模块。包间关联模块用于将所述构件与实体包间进行关联;设施确定模块用于根据所述构件的名称所表征的位置分布以及所述构件的设施类型,确定所述实体包间中与所述构件对应的实体设施。
模型生成模块420还可以包括路网生成模块,用于生成路网,所述路网用于表征所述数字孪生模型中可通行的路径。路网的具体生成方式可以参见上文相关描述。
生成装置400还可以包括巡检路线确定模块和展示模块。巡检路线确定模块用于根据巡检对象以及所述路网,确定巡检路线;展示模块用于展示所述巡检路线。
生成装置400还可以包括第一提供模块、第二提供模块、第一展示模块以及第二展示模块中的任意一个或多个。第一提供模块用于提供重绘入口,以便用户重新绘制所述数字孪生模型所表征的包间范围;第二提供模块用于提供匹配入口,以便用户确定所述数字孪生模型中构件所关联的实体设施;第一展示模块用于展示所述至少一个类型层级;第二展示模块用于展示用户选择的类型层级所对应的模型数据。
本公开还提供了一种标准化处理装置,用于对数据中心的模型文件进行标准化处理以得到数字孪生模型。图5示出了根据本公开一个实施例的标准化处理装置的结构示意图。其中,标准化处理装置的功能单元可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是,图5所描述的功能单元可以组合起来或者划分成子单元,从而实现上述发明的原理。因此,本文的描述可以支持对本文描述的功能单元的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。
下面就标准化处理装置可以具有的功能单元以及各功能单元可以执行的操作做简要说明,对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述,这里不再赘述。
参见图5,标准化处理装置500包括格式转换模块510、类型层级确定模块520、关联模块530、路网生成模块540以及保存模块550。
格式转换模块510用于将所述模型文件的格式转换为符合数据交换标准的格式。
类型层级确定模块520用于确定所述模型文件中的构件所属的类型层级。
关联模块530用于将所述构件与所述数据中心中的实体设施关联。
路网生成模块540用于生成路网,所述路网用于表征可通行的路径。
保存模块550用于关联地保存转换后的模型文件、所述构件所属的类型层级、所述构件所关联的实体设施以及所述路网,得到支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
本公开还提供了一种展示装置,用于展示数据中心的数字孪生模型。图6示出了根据本公开一个实施例的展示装置的结构示意图。展示装置的功能单元可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是,图6所描述的功能单元可以组合起来或者划分成子单元,从而实现上述发明的原理。因此,本文的描述可以支持对本文描述的功能单元的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。
下面就展示装置可以具有的功能单元以及各功能单元可以执行的操作做简要说明,对于其中涉及的细节部分可以参见上文相关描述,这里不再赘述。
参见图6,展示装置600包括展示模块610、确定模块620以及渲染模块630。
展示模块610用于展示至少一个类型层级。
确定模块620用于确定用户选择的类型层级。
渲染模块630将所述数字孪生模型中与用户选择的类型层级所对应的模型数据进行渲染,展示模块610还用于展示渲染结果。
图7示出了根据本公开一个实施例的可用于实现上述数字孪生模型生成方法或标准化处理方法或处理方法的计算设备的结构示意图。
参见图7,计算设备700包括存储器710和处理器720。
处理器720可以是一个多核的处理器,也可以包含多个处理器。在一些实施例中,处理器720可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器,例如图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)等等。在一些实施例中,处理器720可以使用定制的电路实现,例如特定用途集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Arrays)。
存储器710可以包括各种类型的存储单元,例如系统内存、只读存储器(ROM),和永久存储装置。其中,ROM可以存储处理器720或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中,永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中,永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备,例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外,存储器710可以包括任意计算机可读存储媒介的组合,包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM,SRAM,SDRAM,闪存,可编程只读存储器),磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中,存储器710可以包括可读和/或写的可移除的存储设备,例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM,双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器710上存储有可执行代码,当可执行代码被处理器720处理时,可以使处理器720执行上文述及的数字孪生模型生成方法或标准化处理方法。
上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的数据中心的数字孪生模型生成方法及标准化处理方法、装置及设备。
此外,根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品,该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。
或者,本发明还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质),其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码),当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时,使所述处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤。
本领域技术人员还将明白的是,结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (14)
1.一种数据中心的数字孪生模型生成方法,其中,所述数字孪生模型为所述数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:
针对所述数据中心设定至少一个类型层级;以及
生成支持按照所述类型层级展示的数字孪生模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,每个类型层级包括至少一个设施类型,生成支持按照所述类型层级展示的数字孪生模型的步骤包括:
获取所述数据中心的模型文件;
确定所述模型文件中的构件所属的类型层级;
关联地保存所述模型文件以及所述模型文件中的构件所属的类型层级,得到支持按照所述类型层级展示的数字孪生模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,确定所述模型文件中的构件所属的类型层级的步骤包括:
计算所述模型文件中的构件的名称与所述设施类型的名称的相似度;
根据相似度计算结果确定所述构件所属的类型层级。
4.根据权利要求2所述的方法,还包括:
将所述模型文件的格式转换为符合数据交换标准的格式,转换后的模型文件中包括对所述构件的建筑类型进行补充的补充信息,
其中,确定所述模型文件中的构件所属的类型层级的步骤包括:确定转换后的模型文件中的构件所属的类型层级。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,生成支持按照所述类型层级展示的数字孪生模型的步骤还包括:
将所述构件与所述数据中心中的实体设施关联。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,将所述构件与所述数据中心中的实体设施关联的步骤包括:
将所述构件与实体包间进行关联;
根据所述构件的名称所表征的位置分布以及所述构件的设施类型,确定所述实体包间中与所述构件对应的实体设施。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,生成支持按照所述类型层级展示的数字孪生模型的步骤还包括:
生成路网,所述路网用于表征所述数字孪生模型中可通行的路径。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,生成路网的步骤包括:
利用三角剖分算法对所述数字孪生模型中包间内的可通行区域进行三角划分;
基于划分得到的三角形的边确定所述包间内的路网;
基于所述数字孪生模型中的建筑信息,将不同包间的路网连接起来得到全路网。
9.根据权利要求2所述的方法,还包括:
提供重绘入口,以便用户重新绘制所述数字孪生模型所表征的包间范围;并且/或者
提供匹配入口,以便用户确定所述数字孪生模型中构件所关联的实体设施;并且/或者
展示所述至少一个类型层级;并且/或者
展示用户选择的类型层级所对应的模型数据。
10.一种对数据中心的模型文件进行标准化处理以得到数字孪生模型的方法,其中,所述数字孪生模型为所述数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:
将所述模型文件的格式转换为工业数据交换的标准格式;
确定所述模型文件中的构件所属的类型层级;
将所述构件与所述数据中心中的实体设施关联;
生成路网,所述路网用于表征可通行的路径;以及
关联地保存转换后的模型文件、所述构件所属的类型层级、所述构件所关联的实体设施以及所述路网,得到支持按照类型层级展示的数字孪生模型。
11.一种数据中心的数字孪生模型的展示方法,其中,所述数字孪生模型为所述数据中心在虚拟空间中的数字化表示,该方法包括:
展示至少一个类型层级;
确定用户选择的类型层级;以及
将所述数字孪生模型中与用户选择的类型层级所对应的模型数据进行渲染,并展示渲染结果。
12.一种计算设备,包括:
处理器;以及
存储器,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被所述处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1至11中任何一项所述的方法。
13.一种计算机程序产品,包括可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1至11中任何一项所述的方法。
14.一种非暂时性机器可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1至11中任何一项所述的方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115456224A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-09 | 泽恩科技有限公司 | 基于数字孪生的数据中心智慧运维系统 |
WO2024139387A1 (zh) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 超聚变数字技术有限公司 | 一种数字孪生体的加载方法及相关装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111651858A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-09-11 | 平安城市建设科技(深圳)有限公司 | 数字孪生模型生成方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN112784343A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-11 | 中国农业银行股份有限公司 | 一种基于数字孪生模型的机房设计方法、装置及设备 |
CN113689574A (zh) * | 2020-05-19 | 2021-11-23 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数字孪生处理方法、装置和机器可读介质 |
CN113962060A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-01-21 | 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 | 车站管控系统 |
CN114359475A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种gis设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备 |
-
2022
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111651858A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-09-11 | 平安城市建设科技(深圳)有限公司 | 数字孪生模型生成方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN113689574A (zh) * | 2020-05-19 | 2021-11-23 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数字孪生处理方法、装置和机器可读介质 |
CN112784343A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-11 | 中国农业银行股份有限公司 | 一种基于数字孪生模型的机房设计方法、装置及设备 |
CN113962060A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-01-21 | 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 | 车站管控系统 |
CN114359475A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种gis设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115456224A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-09 | 泽恩科技有限公司 | 基于数字孪生的数据中心智慧运维系统 |
CN115456224B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-04-07 | 泽恩科技有限公司 | 基于数字孪生的数据中心智慧运维系统 |
WO2024139387A1 (zh) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 超聚变数字技术有限公司 | 一种数字孪生体的加载方法及相关装置 |
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