VR技术在信息机房智能综合管理系统的应用研究

云南电网公司曲靖供电局 艾 渊

云南迪智科技有限公司 杨 哲

VR技术在信息机房智能综合管理系统的应用研究

云南电网公司曲靖供电局 艾 渊

云南迪智科技有限公司 杨 哲

本文介绍了利用机房智能综合管理系统结合 3D 技术、VR虚拟场景对机房实现监控管理，采用3D建模、VR虚拟场景可视化展示，动态呈现设备实时数据信息及告警信息，能够快速定位出机房、设备故障源，为曲靖供电局信息机房的高效管理和安全运行提供有效支持。

智能综合管理系统；3D技术；VR技术

前言

在信息化建设中，信息机房运行处于信息交换管理的核心位置，一旦设备出现故障，如果不能及时处理，有可能损坏服务器、交换机等硬件设备，影响业务系统运行，造成不可估量的经济损失。

随着信息化行业的飞速发展，支撑公司业务的 IT 基础设施更新换代的节奏大大加快，运维部门担负着信息运维的重要使命，其核心任务是要能够快速满足业务需求，目前曲靖供电局实行365×8小时值班制度，8小时工作时间以外属于无人值守时段，县公司和变电站机房分布广泛，收到系统告警运维人员不能及时到场处理等传统人工运维在空间和时间上存在的局限性。3D建模它比平面图更加直观，更能给人以身临其境的感觉，以3D建模为基础、管理系统为核心，搭配VR实现的新型智能机房管理系统它可以从任意角度查看设备的实时运行状态、数据信息及告警信息，在发生故障的时候能第一时间判断并处理，解决了曲靖局信息机房分布广、设备数量大、种类多、传统运维方式效率低、处理故障不及时的问题，进一步优化了工作流程，实现了远程巡检、远程操作，大大提升了运维效率。[1]

1.主要技术框架图

2.智能综合管理系统

智能综合管理系统包含了数据采集、告警信息上报与处理、资产管理、动环控制、数据统计及报表导出等功能，是一个统一集中的机房管理系统。

2.1 数据采集

通过各类传感器采集机房内的数据（温度、湿度、风量等），再通过服务器端软件采集服务器的运行信息（CPU使用率、内存使用率、硬盘使用率、告警信息等），把这些数据全部通过网络接入服务器，并且这些数据实时更新到3D建模端，以便于机房运维人员能随时掌握机房状态。

2.2 系统告警

机房内的告警信息能在发生时立即发送到运维人员的手机APP端，方便运维人员及时处理，同时还具有历史告警信息查询和处理记录。

2.3 动环控制

把所有机房内部动环控制部分接入系统，实现远程操作，可以方便运维人员控制整个机房环境状态，且Web端要有日志记录功能，方便审计。

3.3D机房简介

3D机房是一个基于真实环境建成的3D建模，各部位与真实环境一致，加入真实数据，可提供更加简洁、直观的数据展现形式，运维人员一旦发现数据异常或告警信息，可以马上知道是哪个点出了问题，便于处理（如图1）。

通过3D动画制作软件在计算机中首先建立一个虚拟的机房模型，工程师在虚拟的机房中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，根据要求设定模型的运动轨迹和其它动画参数，按要求为模型赋上特定的材质，打上灯光。最后通过计算机自动运算，生成最后的画面并把实际的数据结合到建模中，运维人员在异地使用VR设备就可以直观的看到机房内各点、区域的数据和监控。[2]

3.1 3D机房应用研究

3D机房实现对数据中心、设备区、设备安装部署情况以及动力环境等附属设备的真实、直观的三维展示，实时360度视角展现监控和报警数据，不仅是数据中心综合信息监控管理平台，也是数据中心信息化建设成果的展示窗口。

研究步骤包括如下：1）开发人员根据真实环境制作三维模型；2）把真实数据通过软件结合到机房的三维模型；3）测试相关数据准确性及更新成功率。

图1 3D机房示意图

4.VR巡检简介

VR巡检需要数字头盔（或眼镜）、动作捕捉套件（Motion capture）、虚拟现实软件三大主要模块的完美结合方能实现。数字头盔：头盔显示器固定在用户的头部，用两个显示器分别向两只眼睛显示两幅图像，这两个显示屏中的图像由计算机分别驱动，有细小差别，类似于人的双眼视差。动作捕捉：技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由Motion capture系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后向得到三维空间坐标的数据，当数据被计算机识别后，应用在人体头部移动时以显示相关画面，常用的运动捕捉技术从原理上说可分为机械式、声学式、电磁式、主动光学式和被动光学式、惯性导航传感器式。虚拟现实软件：负责把传感器、监测软件采集到的真实数据与3D机房建模结合，生成机房的虚拟现实应用。[3]

基于3D机房建模和采集到的实时数据，生成VR场景，VR虚拟现实技术通过对三维模型的操纵、定义，然后应用于相应场景中，通过真实数据的结合，赋予模型功能性的表现，完整地展示设备运行状况，直观地展示机房内设备和重要区域的实时数据和运行状态，运维人员可以不受地域条件和时间限制巡检曲靖供电局机房及各县份的信息机房，达到远程巡检的目的，全面立体地观察机房系统的运行状况和精确地掌握故障点位置。

4.1 VR技术机房应用研究

研究步骤包括如下：1）调试VR设备；2）将传感器和监测软件采集到的数据接入系统；3）通过软件把数据与虚拟的机房环境结合，以模拟出人在机房内部巡检的虚拟实景。

5.结语

随着机房内服务器数量的逐渐增多，要求运维人员能快速、准确的判断故障与解决故障，保障信息系统的正常、可靠运行，结合3D 技术与VR技术为信息机房建立可视化平台，通过可视化机房就能实时了解机房的运行状态，也可通过具体实时数据了解设备运行情况，解决目前信息机房监控系统中的诸多问题，可实现不受地域、天气和时间的限制异地对信息机房进行巡检和运维，提高机房的管理水平，保障了信息系统的安全、可靠运行。

[1]汪博．天门市烟草公司基于移动终端的3D机房运维系统的设计与实现[J]．中国烟草学会2015年度优秀论文汇编,2015．

[2]张玉．三维动画制作探析[J]．艺海,2012．

[3]黄楠．动作捕捉技术发展[J]．数字娱乐技术,2011．