节能降耗方案之搭建绿色IDC能耗与管控系统

IDC（Internet Data Center，指互联网数据中心）行业有这样一句操作效率的名言："你无法控制没有经过测量的事物。"言外之意：要想减少能源浪费情况就必须从最基本的测量开始。但如果无法得知能源都用到了什么地方的话，管理人员就不知道应该将重点方法放哪。

传统的数据中心通过现代信息化、数字化技术手段，构建出一套全面完善的智能化、绿色化数据中心监控系统，进而加强能耗管理、提高设备运行效率和管理人员的工作效率，摆脱繁多的基础设施维护工作，将更多的精力投入核心业务的管理中，为全方位绿色数据中心提供可靠保障。

图扑软件（Hightopo）利用HT for Web产品构造轻量化的3D可视化场景，选用科技感与国风水墨画风格相结合形式的动画驱动及数据面板，为枯燥的场景增添了一抹独特的节奏与气韵。三维数据可视化实现对数据中心各个设备的智能化监控，内含有一体化集成机柜系统、制冷系统、管理系统等，机房控制系统整体贯彻节能、减排的环保原则，建设快捷高效绿色的数据中心。

环境可视化

利用三维虚拟仿真技术对三维地球进行立体全景展示，鼠标可控制地球旋转移动。地球上可呈现多地数据中心，点击可查看各地数据中心。对数据中心所在园区、楼宇样貌进行1：1高精度还原，可以实现园区内安防、楼宇、空调等各个物联网设备的实时监控，集中高效掌控整个园区，提升园区绿色智能化生活，降低数据中心运营成本。

通过环境可视化逐层展示各层级范围内的机房汇总情况，可辅助管理者宏观了解数据中心的分布情况。实现数据中心园区环境的跨系统集中管理，一眼望穿数据中心的 PUE（Power Usage Effectiveness）值、机房总数及占地面积等信息，提高数据中心园区的高度掌控力和管理效率。

管线可视化

系统可与网络线路、电气、暖通自控系统进行数据对接，以可视化及动画形式展现设备的运行状态，相连设备之间的连接关系和链路走向都能让运维人员了然于目，可在场景中对UPS(Uninterruptible Power Supply)、变压器、高压直流电源等供配电系统的核心设备运行进行查看。

资产管理可视化

资产管理模块具备全生命周期管理功能，集成了平台上的所有设施设备，通过3D视图进行关键信息查看，如虚拟机、系统进程、磁盘空间占用以及其他实时的数据监控。可呈现资产的信息，包括但不限于设备类型、型号、采购及上架日期、位置、维保等信息，并自动刷新设备现有位置信息。

模块中支持对场景内的设备进行模糊查找和定位，镜头自动移动到定位设备的当前位置，点击即可弹出相关设备信息，为管运维人员提供快速查找需求设备功能。满足不同类型资产的运维管理特性，确保资产信息完整无误且有据可循。

容量管理可视化

可视化不仅仅能将肉眼所见的对象用图像描绘出来，也能将设备的信息状态形式表达出来。通过机位、U位、承重、功耗等各种可视化图表，机房运维人员将更加清晰地掌握当前的容量情况，如当前机房的电力负载、机柜剩余空间、机房各区域承重情况以及存储的容量情况，都可以形象直观的表达出来，有效管理机房的容量资源，让机房的各类资源负载倍加均衡。

容量可视化管理功能还支持通过空间搜索功能，对于已用空间和可用空间进行精确统计和展现。协助人员迅速找到合适新增设备的上架空间，精确定位所需空间。主要功能介绍如下：

可视化机位

- 透视当前数据中心环境中，已使用机位数量与剩余机位数量情况。

可视化U位

- 透视每个机柜的U位使用情况。

可视化承重

- 透视每个机柜的承重负荷情况。

可视化功耗

- 透视每个机柜的总功耗情况，进而了解机房的能耗分布情况。

当与监控可视化相结合时便实现了与动环监控系统的PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元）监控集成，机柜实时功率分布统计和机房PUE的展示。能按不同区域查看能耗的用量，如楼层、房间、机柜进行查找和统计。运维人员不再需要通过原始数据去推理建立心理形象，而是直接用感官快速理解情况。

动环监控可视化

3D空间内展现了对整个数据中心动环资源实时的管理与监控（包括UPS、自动旁路、空调送风等状态），对设备资源进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。以压缩机、冷凝器、列头柜各回路参数（电压、电流、功率因数）等设备为主要监测，监视设备开关状态以及设备参数变化的记录和报警处理。

（1） UPS监控

监测设备的参数和状态，参数包括输入输出电压、电流、功率、蓄电池组的电压、温度等；状态包括整流器、逆变器、电池、负载等部件的状态，显示和记录各参数的变化曲线，并对各类报警状态进行记录和报警处理。

可实现机柜实时功率分布统计并按不同区域（楼层、房间、机柜）查看和统计设备能耗的用量。

(2)三维热力云图

通过对接数据中心温湿度传感器，由场景中的温度点位信息，渲染对应的三维热力云图，使用三维的热力云图，可以带来更直观的视觉体验，可以更快定位每个机柜上的设备发热情况。对接预警告警系统，当监测数据到达阈值时，让系统快速发现定位异常温湿度发生告警对象。

（3）气流感知模拟

依照温湿度传感器传达的数据，形成实时气流组织分布图CFD(Computational Fluid Dynamics），使其清晰地看到机房内冷热气流流向和分布情况。

（4）门禁监控

三维可视化门禁监控可以让运维人员在可视化环境内判断数据中心人员进出情况，对门禁进行开关状态监控和授权管理。在门禁监控层面主要是与视频安防监控系统及门禁系统进行集成，能展示所有视频安防监控点和门禁的位置，能查看人员历史进出信息、摄像头实时视频，对于故障和预警的设备还可以清楚直观的在场景中展示出来。以此来达到场景中虚实结合一体化监控的效果。

（5）节能监控

当前，降低制冷系统的能耗是数据中心规划建设的基本准则，且影响着数据中心建设效益。采用可视化节能策略，利用系统提供的智能算法，计算当前设备和环境温度,自动给出各个制冷设备的最佳功率。优化数据中心空调气流，达到降低能耗，有效制冷的科学应用。

实时统计全年节能电量以及节能收益情况。

（6）预警告警

系统内具有完善的故障预警告警、事件自诊断、分析等功能，对于超过性能阈值的性能指标系统，能够进行故障告警或预警并通知相应的运维管理人员，并做到保存历史信息和报警事件。

动环监控系统目的是为了将上述各自独立又或部分关联的设备监控起来，实现了机房设备的集中统一管理。

图扑软件（Hightopo）的数据中心3D可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，以人类最直观的理解形式展现，大幅度提升了信息交互和操控的效率，减少时间损耗和信息的浪费，保证信息的及时性和准确性。继而实现了数据中心端到端的IT可视化，强化IT管制手段和管理水平，包括缩短响应时间加速排障，提升资源利用率和运营效率过程，最终完成对数据中心高效绿色智能化运营。由此为数据中心科学决策有效管理打下夯实的基础。

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