关于动环系统可视化的思考

柳 芹，汪慧勇，周 雄

（长江三峡通航管理局，湖北 宜昌 443000）

1 动环系统概述

动环系统即动力环境监控系统，主要是监控通信机房，以达到无人值守、远程监控的现代化管理需求。系统包括电源系统和机房动态环境监控系统两部分。

电源系统包含交流供电系统、直流供电系统，其主要利用UPS、柴油发电机、配电柜等设备装置来为各个机房通信设备提供高质量电源，并保证设备连续不间断稳定运行。机房动态环境监控系统包括数据采集器、中心服务器及配套软件。

系统通过采集、传输、处理机房动态环境数据，实现对机房环境、供电、设备运行状态等各项数据的实时监控，以保证机房环境满足通信信息设备安全稳定运行要求。

2 现阶段状况

现在应用最广的动环为基本动环系统。基本动环系统采用“硬件采集设备+服务器平台软件+工作站”的管理模式，将各机房分散的动力设备、环境监测设备、门禁设备、视频监控设备、消防设备等通过计算机及网络技术，实现集中监控管理。动环监控系统采取灵活的网络结构，各个机房采用嵌入式采集主机。各采集主机拥有唯一IP，采集终端一般采取RS485或者网络接口接入采集主机，再通过TCP/IP组网，实现组网IP化。

系统监测对象分为：动力系统。交流供电系统：高低压配电、列头柜、UPS、ATS、柴油发电机、变压器、逆变器等。直流供电系统：直流配电柜、蓄电池组、DC/DC变换电源、电操屏等。环境系统有温湿度、水浸、消防等。空调及节能系统有普通空调、精密空调、新风系统等。安保系统有门禁管理、视频监控等。

3 存在的不足

基本动环现阶段不足之处主要在于平台设计可操作性不强、可维护性欠缺。以三峡局之前使用的S80系统为例。S80系统采用虚拟服务器，使用TCP/IP协议连接所有设备，实现系统全网络化结构，平台软件基于C/S结构。系统架构如图1所示。

系统现在存在的不足主要表现在：

1）系统可操作性不强。系统界面不够友好，不能直接将众多机房放入一个界面，查看不通机房状态需切换界面，查看设备数据操作复杂。当有告警信息时，无弹窗显示，无法让值班人员快速接收告警信息。且系统未对告警信息处理进行算法优化，当同一现象引发不同设备故障时，系统会产生重复告警。

2）系统可维护性欠缺。系统自身未提供监测诊断能力，不具备远程诊断和修复能力。当系统服务器或者终端出现问题时，需通过运维人员解决系统问题。前端采集设备不具备数据存储功能，当采集前端与服务器之间的通讯中断时，中断期间的数据无法存储到服务器。

4 动环发展展望

数据中心管理系统成熟度模型如下页图2所示。

现阶段系统仍处于第一级，第二级交互级尚在发展期。交互级系统以安全集中监控为基础，将数据机房动环系统、门禁子系统、视频监控子系统集成到一体化平台，进行系统的资源整合，使数据中心的门户管理、资产管理、容量管理、能效管理、系统配置管理有机地结合起来，实现数据中心的智能化、现代化管理；同时辅以3D门户管理，以三维场景的形式，将整个数据中心的实际布局真实展现在用户面前，便于用户更直观地查看数据中心各机房的运行情况。机房综合管理系统为用户提供了一个统一的、集成的解决方案，使用户能够对数据中心的各类事件实现实时的监控并及时做出响应，在第一时间发现及解决问题，从而实现对机房的科学管理。3D可视化动环系统架构如图3所示。

4.1 系统交互性强

系统可视化是基于基本动环系统，对机房进行3D建模形成的可视化系统。采用可视化呈现技术，使每一个显示单元都能输出不被压缩的高分辨率图像，使其形成极富视觉冲击与细节的呈像效果。同时将传统展示过程中单向被动获取信息的方式，转变为人机交互的双向互动的方式进。能通过不同的交互方式从每个层面及各个角度对数据机房进解。

3D可视化管理系统支持通过三维互动仿真的方式展示监控内容，三维建模应与机房结构、设备外观保持一致，系统运行稳定，场景切换流畅，具备业务逻辑或者部署视图与物理视图的关联，并可以根据实际情况定义其不同的展示效果。

4.2 系统可操作性强

通过对动环监控系统告警机制进行算法优化，将告警信息优化，使值班人员能有更直观的告警信息接收。动环可视化系统将界面模块化，可根据实际将需要展示的模块链至大屏展示，也可根据用户角色不同定制不同界面，真正做到直观、美观。

4.3 系统可维护性强

系统具备双机热备功能，利用“双监控系统”模式，保证系统的不间断运行。主机和备机监测各自运行状态，备机平时不对设备进行控制，只对数据进行备份，当监测到主机出现故障时，备机自动接替主机的工作，实现数据分析、处理、报警等所有功能，当主机恢复后，备机自动释放主动权，并对这段时间所产生的数据与主机进行同步。

4.4 系统可扩展性强

系统采用分布式、模块化结构设计，具有灵活的多级组网功能。组态实现系统组建、维护和扩充，适应不同区域和不同数量监控对象灵活调整的需要。对于监控对象的增减，系统只需增减相应的模块，而不影响系统其他部分的正常运作。

系统可直接对接各类不同语言的数据库，及不同运行环境下的信息系统。随着数据信息的变化，自动渲染并迅速生成实时的图形化界面。同时结合多种智能交互设备与大屏进行交互及数据信息互通反馈，提供了创新、高效、丰富、精准的数据可视化。

5 结语

3D可视化动环系统在交互性、系统可操作性、系统可维护性、系统可扩展性方面均强于基础动环系统。现代化机房管理不再满足于机房无人值守、远程数据监控，更需要对机房设备相关数据进行处理，真正做到对机房的智能化管理。