關于動環系統可視化的思考

柳 芹，汪慧勇，周 雄

（長江三峽通航管理局，湖北 宜昌 443000）

1 動環系統概述

動環系統即動力環境監控系統，主要是監控通信機房，以達到無人值守、遠程監控的現代化管理需求。系統包括電源系統和機房動態環境監控系統兩部分。

電源系統包含交流供電系統、直流供電系統，其主要利用UPS、柴油發電機、配電柜等設備裝置來為各個機房通信設備提供高質量電源，并保證設備連續不間斷穩定運行。機房動態環境監控系統包括數據采集器、中心服務器及配套軟件。

系統通過采集、傳輸、處理機房動態環境數據，實現對機房環境、供電、設備運行狀態等各項數據的實時監控，以保證機房環境滿足通信信息設備安全穩定運行要求。

2 現階段狀況

現在應用最廣的動環為基本動環系統?；緞迎h系統采用“硬件采集設備+服務器平臺軟件+工作站”的管理模式，將各機房分散的動力設備、環境監測設備、門禁設備、視頻監控設備、消防設備等通過計算機及網絡技術，實現集中監控管理。動環監控系統采取靈活的網絡結構，各個機房采用嵌入式采集主機。各采集主機擁有唯一IP，采集終端一般采取RS485或者網絡接口接入采集主機，再通過TCP/IP組網，實現組網IP化。

系統監測對象分為：動力系統。交流供電系統：高低壓配電、列頭柜、UPS、ATS、柴油發電機、變壓器、逆變器等。直流供電系統：直流配電柜、蓄電池組、DC/DC變換電源、電操屏等。環境系統有溫濕度、水浸、消防等?？照{及節能系統有普通空調、精密空調、新風系統等。安保系統有門禁管理、視頻監控等。

3 存在的不足

基本動環現階段不足之處主要在于平臺設計可操作性不強、可維護性欠缺。以三峽局之前使用的S80系統為例。S80系統采用虛擬服務器，使用TCP/IP協議連接所有設備，實現系統全網絡化結構，平臺軟件基于C/S結構。系統架構如圖1所示。

系統現在存在的不足主要表現在：

1）系統可操作性不強。系統界面不夠友好，不能直接將眾多機房放入一個界面，查看不通機房狀態需切換界面，查看設備數據操作復雜。當有告警信息時，無彈窗顯示，無法讓值班人員快速接收告警信息。且系統未對告警信息處理進行算法優化，當同一現象引發不同設備故障時，系統會產生重復告警。

2）系統可維護性欠缺。系統自身未提供監測診斷能力，不具備遠程診斷和修復能力。當系統服務器或者終端出現問題時，需通過運維人員解決系統問題。前端采集設備不具備數據存儲功能，當采集前端與服務器之間的通訊中斷時，中斷期間的數據無法存儲到服務器。

4 動環發展展望

數據中心管理系統成熟度模型如下頁圖2所示。

現階段系統仍處于第一級，第二級交互級尚在發展期。交互級系統以安全集中監控為基礎，將數據機房動環系統、門禁子系統、視頻監控子系統集成到一體化平臺，進行系統的資源整合，使數據中心的門戶管理、資產管理、容量管理、能效管理、系統配置管理有機地結合起來，實現數據中心的智能化、現代化管理；同時輔以3D門戶管理，以三維場景的形式，將整個數據中心的實際布局真實展現在用戶面前，便于用戶更直觀地查看數據中心各機房的運行情況。機房綜合管理系統為用戶提供了一個統一的、集成的解決方案，使用戶能夠對數據中心的各類事件實現實時的監控并及時做出響應，在第一時間發現及解決問題，從而實現對機房的科學管理。3D可視化動環系統架構如圖3所示。

4.1 系統交互性強

系統可視化是基于基本動環系統，對機房進行3D建模形成的可視化系統。采用可視化呈現技術，使每一個顯示單元都能輸出不被壓縮的高分辨率圖像，使其形成極富視覺沖擊與細節的呈像效果。同時將傳統展示過程中單向被動獲取信息的方式，轉變為人機交互的雙向互動的方式進。能通過不同的交互方式從每個層面及各個角度對數據機房進解。

3D可視化管理系統支持通過三維互動仿真的方式展示監控內容，三維建模應與機房結構、設備外觀保持一致，系統運行穩定，場景切換流暢，具備業務邏輯或者部署視圖與物理視圖的關聯，并可以根據實際情況定義其不同的展示效果。

4.2 系統可操作性強

通過對動環監控系統告警機制進行算法優化，將告警信息優化，使值班人員能有更直觀的告警信息接收。動環可視化系統將界面模塊化，可根據實際將需要展示的模塊鏈至大屏展示，也可根據用戶角色不同定制不同界面，真正做到直觀、美觀。

4.3 系統可維護性強

系統具備雙機熱備功能，利用“雙監控系統”模式，保證系統的不間斷運行。主機和備機監測各自運行狀態，備機平時不對設備進行控制，只對數據進行備份，當監測到主機出現故障時，備機自動接替主機的工作，實現數據分析、處理、報警等所有功能，當主機恢復后，備機自動釋放主動權，并對這段時間所產生的數據與主機進行同步。

4.4 系統可擴展性強

系統采用分布式、模塊化結構設計，具有靈活的多級組網功能。組態實現系統組建、維護和擴充，適應不同區域和不同數量監控對象靈活調整的需要。對于監控對象的增減，系統只需增減相應的模塊，而不影響系統其他部分的正常運作。

系統可直接對接各類不同語言的數據庫，及不同運行環境下的信息系統。隨著數據信息的變化，自動渲染并迅速生成實時的圖形化界面。同時結合多種智能交互設備與大屏進行交互及數據信息互通反饋，提供了創新、高效、豐富、精準的數據可視化。

5 結語

3D可視化動環系統在交互性、系統可操作性、系統可維護性、系統可擴展性方面均強于基礎動環系統?，F代化機房管理不再滿足于機房無人值守、遠程數據監控，更需要對機房設備相關數據進行處理，真正做到對機房的智能化管理。