[发明专利]一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)基础数据的采集：采集数据中心场景中的物理信息与数字模型信息；

12)数字孪生模型的建立：将数据中心场景中的物理信息与数字模型信息利用数字孪生技术进行3D建模及渲染，得到数字孪生模型；

13)数据中心运行数据的采集与传输：采集数据中心设备运行数据，将其数据通过TCP/IP协议推送到数字孪生模型；

14)数据中心运维状态的监测：监测数据中心运维状态，通过采集告警及阈值产生告警，生成工单，并在数字孪生模型中实时监测可视化设备告警状态及运行数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，所述基础数据的采集包括以下步骤：

21)采集数据中心园区、建筑、楼层的物理信息；

22)采集数据中心机房内部动环设备、安防设备、机柜物理信息与数字模型信息；

23)采集安防设备中摄像头的数字模型信息，其包括摄像头位置、悬空高度、访问ip、访问协议、登录账户密码；

24)采集机柜中机架式设备的物理信息与数字模型信息，其中，机架式设备的物理信息包括所在机柜编号、在机柜中占用U位、在机柜中的朝向，其数字模型信息包括采集指标列表、采集协议、采集频率；

25)采集设备间配线数字模型信息，其包括光口、电口，前面板、后面板。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，所述数字孪生模型的建立包括以下步骤：

31)对WebGL轻量化BIM引擎进行优化：

311)利用数据合并减少构件量：将所有相同的设备模型均引用同一个构件，包括采用相同尺寸的机柜、相同型号的机架式设备、相同颜色与尺寸的门、窗，均引用同一个构件，仅空间坐标不同；

312)通过缓释加载来提升加载速度：设定整个孪生模型层级分明，包括园区、建筑、楼层、房间、机柜、机架式设备、配线，观察模型时由小到大、由远及近层层递进，在远处看全景，在近处看细节；

313)基于C++开发的渲染引擎：由于3D系统的复杂性，设定本引擎使用C++进行开发；

314)设计双精度计算模型：使用双精度计算模型，并配合动态中心渲染技术，提高渲染计算精度；

315)设定八叉树算法：利用八叉树算法有效存储和查找顶点；

32)将园区、建筑、楼层的数字模型信息及物理信息进行数字建模及3D建模，再通过优化后的WebGL轻量化BIM引擎进行渲染，得到数字模型及孪生模型；

33)将设备数字模型信息及配线数字模型信息导入数字孪生模型，在数字孪生模型中生成设备模型与数据中心网络拓扑。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，所述数据中心运行数据的采集与传输包括以下步骤：

41)根据设备数字模型中定义的采集指标、采集协议及采集频率采集设备运行数据；

42)通过http协议将采集数据推送到数字孪生模型中，按设备编号映射到设备；

43)采集数据在设备模型上显示时包含指标名称、采集值、单位，并按时间将新数据覆盖旧数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，所述数据中心运维状态的监测包括以下步骤：

51)根据数字孪生模型中定义的采集协议及采集频率采集设备告警数据；

52)通过prophet算法实时计算告警阈值，与实时运行数据比对，对异常数据产生告警；

53)将采集到的告警及通过阈值产生的告警生成工单；

54)将采集到的告警推送到数字孪生模型中，在数字孪生模型中的对应设备上弹出告警图标。

6.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生技术的数据中心运维方法，其特征在于，所述WebGL轻量化BIM引擎包括：加载器Loader模块：用于场景加载和渲染，通过本地缓冲和多线程加载技术，加速大型场景加载速度；摄影机Camera模块：用于调度3D空间中摄影机；线路绘制Manual模块：用于绘制3D线路；场景管理Scene Manager模块：用于创建和销毁场景物体；材质管理Material模块：用于在3D场景中嵌入Flash或位图等文件；渲染管理器Volume模块：展示不同数据源的热图；选取器Picker模块：管理场景的层级变化和选取物体；场景修改器Modifier模块：控制物体特效和优化渲染效率；图层管理Overlay模块：将页面高效地绘制到3D空间中，或将其平铺到屏幕上，作为图标等界面元素；输入管理Input模块：管理设备键盘和鼠标、触屏的输入。