劉杰

安徽電信規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230031

引言

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用[1]。

1 平臺(tái)設(shè)計(jì)理念

1.1 數(shù)據(jù)中心管理現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)中心作為信息化工作的重要載體，其安全可靠的運(yùn)行對(duì)于信息化工作的開(kāi)展具有非常重要的價(jià)值。可以看到的是，隨著云計(jì)算應(yīng)用的不斷推廣，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模將不斷擴(kuò)大，針對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理工作的要求也將不斷增加，其復(fù)雜度和難度也將相應(yīng)增加。數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維工作大體分為自運(yùn)維和代維兩種模式，如何高效自運(yùn)維和高效管理代維團(tuán)隊(duì)成為數(shù)據(jù)中心管理者面臨的一個(gè)切實(shí)問(wèn)題。

目前數(shù)據(jù)中心機(jī)房都具備完善的監(jiān)控系統(tǒng)，在基礎(chǔ)動(dòng)力環(huán)境、IT設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日?？煽窟\(yùn)行領(lǐng)域都部署了完善的監(jiān)控系統(tǒng)，相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)雖然分布在不同的子系統(tǒng)上，也已經(jīng)完成了相關(guān)監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中收集和查看的功能。

1.2 新一代數(shù)據(jù)中心管理需求

隨著新的數(shù)據(jù)中心機(jī)房不斷的投入運(yùn)行，信息中心對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房管理的任務(wù)和復(fù)雜度在不斷提高，已有的數(shù)據(jù)中心管理手段存在著一定的不能完全滿足數(shù)據(jù)中心管理者的需求。

傳統(tǒng)的各類監(jiān)控手段能夠解決的是數(shù)據(jù)中心宏觀環(huán)境的基本運(yùn)行狀態(tài)和各類IT資源的運(yùn)行狀況。除了這些基本的自動(dòng)化監(jiān)控手段之外，針對(duì)多中心、物理分散管理的現(xiàn)狀，如何采用有效的信息化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)人員工作的效率提升和高效管理是一個(gè)重要課題，如下幾個(gè)就是目前存在的幾個(gè)急需完善補(bǔ)充的方面[2]：

1.2.1 如何針對(duì)多地?cái)?shù)據(jù)中心機(jī)房，建立一套規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)房值班、巡檢和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)系統(tǒng)？日常機(jī)房設(shè)備上下架如何進(jìn)行有效規(guī)劃和管理？考慮到機(jī)房與實(shí)際管理人員在物理位置上的分散性，如何有效地在遠(yuǎn)程就能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備上下架的有效指導(dǎo)和維護(hù)？如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)維人員進(jìn)入機(jī)房就能夠知道如何操作，而不用必須在機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)觀摩才能知道怎么操作？

1.2.2 考慮到各個(gè)機(jī)房的物理分散性和目前監(jiān)控系統(tǒng)的多樣性，如何直觀有效的通過(guò)集中統(tǒng)一的Protal樣式將多個(gè)不同監(jiān)控系統(tǒng)的信息進(jìn)行統(tǒng)一展現(xiàn)和設(shè)備告警的快速定位？

1.2.3 如何標(biāo)準(zhǔn)化不同機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維技術(shù)如何進(jìn)行不同運(yùn)維人員之間的高效傳遞和共享？如何方便新的運(yùn)維人員快速了解數(shù)據(jù)中心的布局和運(yùn)維方式方法？

1.3 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)建設(shè)思路

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念就是從數(shù)據(jù)中心線上線下一體化、規(guī)范化運(yùn)維思路出發(fā)，通過(guò)可視化的手段切實(shí)有效實(shí)現(xiàn)多地、物理分散的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施線上線下一體化管理。

通過(guò)可視化（2D+3D+PAD）的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)粒度管理、做到將線下數(shù)據(jù)中心機(jī)房資源1:1的完整復(fù)制到線上系統(tǒng)，同時(shí)基于可視化的手段實(shí)現(xiàn)人工線下操作，線上快速同步，真正做到方便一線運(yùn)維，同時(shí)方便后臺(tái)監(jiān)管。

基于可視化平臺(tái)的線上線下資源的高度一致，平臺(tái)可以切實(shí)幫助用戶實(shí)現(xiàn)通過(guò)線上規(guī)劃指導(dǎo)線下運(yùn)維工作的機(jī)房遠(yuǎn)程管理模式，從而解決物理分散、多數(shù)據(jù)中心機(jī)房的管理復(fù)雜性問(wèn)題，切實(shí)有效實(shí)現(xiàn)線下運(yùn)維工作的線上快速更新。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)同時(shí)充分利用3D技術(shù)在信息整合、空間展示、設(shè)備建模、空間計(jì)算和能耗管理等方面的優(yōu)勢(shì)，能夠充分整合現(xiàn)有的各類監(jiān)控系統(tǒng)、形成一個(gè)多屏、統(tǒng)一監(jiān)控的展現(xiàn)界面。最終在利用已有數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控運(yùn)維手段的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)如下數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理不足的彌補(bǔ)，主要體現(xiàn)在[3]：①設(shè)備資產(chǎn)精細(xì)化建模和管理精細(xì)化；②數(shù)據(jù)中心空間和能耗管理的直觀化和高效化；③建立數(shù)據(jù)機(jī)房的統(tǒng)一監(jiān)控多屏展現(xiàn)界面，同時(shí)展示不同機(jī)房、不同監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)主要功能模塊包括有以下幾個(gè)方面：

2.1 數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)可視化管理

資產(chǎn)可視化管理模塊是實(shí)現(xiàn)可視化管理平臺(tái)的核心基礎(chǔ)，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)用戶現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心機(jī)房的各類IT設(shè)備資產(chǎn)的可視化、精細(xì)化建模，有效補(bǔ)充現(xiàn)有CMDB管理的功能盲區(qū)，為實(shí)現(xiàn)線上數(shù)據(jù)中心機(jī)房的管理打下一個(gè)基礎(chǔ)。

資產(chǎn)可視化模塊主要利用二維可視化和三維可視化相結(jié)合的功能，實(shí)現(xiàn)一線人員方便維護(hù)、管理人員方便查看的效果。同時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了利用PAD版的資產(chǎn)維護(hù)功能，方便一線運(yùn)維人員進(jìn)行機(jī)房?jī)?nèi)現(xiàn)場(chǎng)操作，同時(shí)再基于現(xiàn)有的PAD版功能進(jìn)行后期機(jī)房巡檢等功能。

2.1.1 三維可視化的IT資產(chǎn)瀏覽功能。平臺(tái)中的環(huán)境展示功能是用于直觀展現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的地理位置（包括數(shù)據(jù)中心園區(qū)周邊商場(chǎng)、加油站、變電站等設(shè)施物理布局）、園區(qū)環(huán)境、樓宇內(nèi)機(jī)房布局、機(jī)房?jī)?nèi)的機(jī)柜信息展現(xiàn)幾個(gè)層面。我司系統(tǒng)允許用戶從最外層的地圖式導(dǎo)航模式進(jìn)行三維場(chǎng)景的快速切換。

2.1.1.1 數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)施展現(xiàn)。數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)施展現(xiàn)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心樓宇中的分層展現(xiàn)，方便用戶直觀瀏覽數(shù)據(jù)中心樓層中的機(jī)房、動(dòng)力環(huán)境房間的布局展現(xiàn)。同時(shí)支持用戶自行編輯樓層所需要展現(xiàn)的信息內(nèi)容，包括機(jī)房數(shù)量、機(jī)柜數(shù)量、等級(jí)等內(nèi)容。

2.1.1.2 數(shù)據(jù)中心機(jī)柜設(shè)施展現(xiàn)。數(shù)據(jù)中心機(jī)柜設(shè)施信息展現(xiàn)支持機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)柜狀態(tài)，包括“未啟用”、“空閑”、“啟用”和“預(yù)占”4種狀態(tài)，同時(shí)可以顯示機(jī)房的等級(jí)等描述信息，亦可以支持機(jī)房的機(jī)柜空間使用分布狀態(tài)。

2.1.2 動(dòng)環(huán)類資產(chǎn)三維瀏覽。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)可以無(wú)縫完整的支持動(dòng)環(huán)類設(shè)備，包括諸如空調(diào)、UPS、配電柜、各類高低壓開(kāi)關(guān)柜、柴油發(fā)電機(jī)、溫濕度探頭等設(shè)備對(duì)象的可視化管理，同時(shí)支持向供電、供水管路的可視化管理，方便用戶在三維實(shí)景中直觀快速的管理各類動(dòng)環(huán)類資源。

2.2 數(shù)據(jù)中心容量可視化管理

數(shù)據(jù)中心在日常運(yùn)行中，存在的監(jiān)控軟件無(wú)法有效的獲知數(shù)據(jù)中心空間、承重、配電和信息接入點(diǎn)方面的信息，導(dǎo)致在有實(shí)際機(jī)房設(shè)備上下架操作時(shí)，運(yùn)維人員必須要進(jìn)入機(jī)房逐個(gè)機(jī)柜分析方可判斷出合適的設(shè)備擺放位置，同時(shí)這種純靠人工的排查方法很容易造成判斷失誤和資源的無(wú)法高效利用。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化管理平臺(tái)支持用戶在三維場(chǎng)景中直觀查詢數(shù)據(jù)中心當(dāng)前的空間、承重、配電和信息接入點(diǎn)的使用情況，并允許用戶根據(jù)這些資源的使用情況進(jìn)一步合理分配放置設(shè)備的機(jī)柜資源對(duì)象。

2.2.1 機(jī)柜空間使用情況展現(xiàn)。系統(tǒng)支持按照機(jī)柜的連續(xù)空閑U數(shù)進(jìn)行按照機(jī)房、某個(gè)區(qū)域進(jìn)行查詢，快速掌握滿足連續(xù)空間的機(jī)柜信息，也可以按照機(jī)房、區(qū)域進(jìn)行查詢。

2.2.2 機(jī)房承重信息查詢?？梢詫?duì)數(shù)據(jù)中心的承重容量以3D形式做可視化展示，可設(shè)定單位機(jī)柜承重指標(biāo)，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前機(jī)柜的承重與用戶設(shè)置的承重指標(biāo)，以不同顏色展示出機(jī)柜承重分布；同時(shí)系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定最大承重值和高低區(qū)間范圍，方便用戶直觀的確定當(dāng)前機(jī)房中的承重分布狀況。

2.2.3 機(jī)房用電能耗展現(xiàn)。可以對(duì)數(shù)據(jù)中心的電力容量以3D形式做可視化展示，允許用戶設(shè)定單位機(jī)柜電力容量，同時(shí)自行設(shè)定高低區(qū)間范圍，方便用戶直觀的確定當(dāng)前機(jī)房中的用電能耗分布狀況。

2.3 數(shù)據(jù)中心三維一體化監(jiān)控平臺(tái)

數(shù)據(jù)中心監(jiān)控展示功能包括數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的展示實(shí)現(xiàn)和IT類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)展示實(shí)現(xiàn)，本次項(xiàng)目中用戶還提到針對(duì)不同地區(qū)訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心的時(shí)延丟包的實(shí)時(shí)立體展現(xiàn)。

2.3.1 動(dòng)環(huán)監(jiān)控模塊。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控模塊是專門用于3D系統(tǒng)與第三方動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接后的效果展示，幫助用戶實(shí)時(shí)展現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境的UPS、空調(diào)、漏水、溫濕度探頭等的實(shí)時(shí)監(jiān)控和告警信息。

2.3.2 IT設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)展現(xiàn)。運(yùn)行狀態(tài)和告警管理模塊主要是用于在三維場(chǎng)景中實(shí)時(shí)展現(xiàn)IT設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種告警信息，系統(tǒng)支持IT設(shè)備級(jí)的CPU和內(nèi)存利用率的使用情況展現(xiàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)都是通過(guò)Web Service接口從第三方系統(tǒng)中獲取。

2.3.3 告警信息管理?？梢暬脚_(tái)支持通過(guò)Web Service結(jié)果定期獲取系統(tǒng)中的告警信息，快速定位當(dāng)前IT環(huán)境中產(chǎn)生的各種告警源，通過(guò)可視化的動(dòng)態(tài)效果直觀展示當(dāng)前存在告警的機(jī)柜信息，同時(shí)點(diǎn)擊機(jī)柜后，可以展現(xiàn)具體的告警設(shè)備信息。

2.4 數(shù)據(jù)中心演示可視化模塊

2.4.1 動(dòng)畫錄制?？梢暬脚_(tái)中的動(dòng)畫錄制模塊是我司系統(tǒng)的一個(gè)特色功能，動(dòng)畫錄制模塊允許用戶根據(jù)自身的需要任意選擇相關(guān)的場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，組成一個(gè)動(dòng)畫序列，針對(duì)每個(gè)動(dòng)畫節(jié)點(diǎn)，可以編輯相關(guān)的字幕和動(dòng)畫停留時(shí)間，用戶后期可以根據(jù)自己的需要自動(dòng)播放相關(guān)的動(dòng)畫。

2.4.2 場(chǎng)景漫游。三維場(chǎng)景漫游功能是實(shí)現(xiàn)用戶以第一人稱視角在三維場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)景瀏覽，系統(tǒng)支持在外景層面和機(jī)房?jī)?nèi)層面的實(shí)景漫游操作。

2.4.3 走馬燈展示功能。為了方便用戶直觀了解三維場(chǎng)景中相關(guān)資源和運(yùn)行信息的分布，三維可視化平臺(tái)支持在三維場(chǎng)景中采用走馬燈的形式進(jìn)行機(jī)柜級(jí)、設(shè)備級(jí)和性能數(shù)據(jù)級(jí)的展現(xiàn)形式，最大程度上直觀展現(xiàn)出相關(guān)IT資源的構(gòu)成和運(yùn)行狀態(tài)。

2.5 可視化維護(hù)工具

三維場(chǎng)景的有效維護(hù)是可視化平臺(tái)中的一個(gè)重要功能，可視化平臺(tái)提供了一個(gè)可以供用戶自己使用的3D場(chǎng)景編輯器和模型自動(dòng)更新上傳的功能，這些工具的存在極大地方便了用戶進(jìn)行快速自如的三維場(chǎng)景編輯和維護(hù)的工作。

2.5.1 3 D場(chǎng)景編輯器?？梢暬脚_(tái)在實(shí)際用戶現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)面臨的一個(gè)比較多的維護(hù)工作是設(shè)備模型更新的操作，因?yàn)橛脩衄F(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備會(huì)隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷增加而變化。實(shí)際數(shù)據(jù)中心中的空調(diào)、UPS、機(jī)柜等大型設(shè)備也會(huì)由于設(shè)備服役年限的變化發(fā)生增加和減少。

可視化平臺(tái)提供一個(gè)獨(dú)立的場(chǎng)景編輯器幫助用戶自主維護(hù)三維場(chǎng)景，類似于數(shù)據(jù)中心外景、樓層空間布局圖、空調(diào)、UPS、機(jī)柜等大型獨(dú)立設(shè)備一般來(lái)說(shuō)在數(shù)據(jù)中心投入運(yùn)行后，一次布局而成，中間發(fā)生頻繁變動(dòng)的次數(shù)較少，所以在發(fā)生變動(dòng)時(shí)，可視化平臺(tái)通過(guò)獨(dú)立的場(chǎng)景編輯文件來(lái)完成，由用戶編輯獨(dú)立的格式為.db的地圖文件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些大型設(shè)備的場(chǎng)景維護(hù)。

三維場(chǎng)景編輯器支持直接導(dǎo)入用戶通過(guò)3DMAX工具生成的場(chǎng)景文件，免去了用戶再?gòu)念^搭建機(jī)房框架的煩瑣工作。用戶只需要在實(shí)際的機(jī)房空間中放置相關(guān)的獨(dú)立大型設(shè)備，諸如機(jī)柜、橋架、空調(diào)、UPS等即可完成整個(gè)機(jī)房的環(huán)境搭建。

2.5.2 3 D設(shè)備模型管理。針對(duì)普通IT設(shè)備，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和刀籠、刀片等，目前可視化平臺(tái)已經(jīng)能夠支持的設(shè)備類型已達(dá)1000種左右，包括相關(guān)設(shè)備的模型和板卡模塊，下圖示例了目前系統(tǒng)中支持的主流設(shè)備列表。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)中心可視化運(yùn)維平臺(tái)以可視化作為重要管理手段，對(duì)數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)設(shè)備，資源設(shè)備運(yùn)行狀況等進(jìn)行全面監(jiān)控和管理，包括基礎(chǔ)設(shè)備監(jiān)控和基礎(chǔ)設(shè)備管理兩大功能模塊。通過(guò)采集設(shè)備、傳輸設(shè)備和管理設(shè)備等，將數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)分散的多種專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、運(yùn)維流程管理系統(tǒng)融合在構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的全息圖景中；建立統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一預(yù)警、統(tǒng)一資產(chǎn)管理以及統(tǒng)一空間規(guī)劃，并提供規(guī)范化的系統(tǒng)管理流程；改變監(jiān)控、數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，并保障機(jī)房運(yùn)維過(guò)程有據(jù)可依。