一、项目背景

需求背景：“基于统一物联平台支撑信息机房设备和环境状态在线监测业务，开展试点示范，充分利旧信息机房动环设备，实现物联平台与机房相关系统集成应用，构建信息机房智能运维体系，支撑监测、预警、研判等业务，提升机房运维质效。”

针对上述要求，某司通过构建数据中心3D可视化运营管理平台，实现对机房实现远程集中监控管理，实时动态呈现设备告警信息及设备参数，快速定位出故障设备，使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分，机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台，形象化的虚拟场景和真实数据相结合，增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。

二、建设要求

（一）感知设备统一接入  

通过无线汇聚节点和边缘物联代理本地自组网络，实现各类感知设备和数据统一接入。

（二）机房运行状态全面感知  

通过无线汇聚节点和边缘物联代理，接入无线测温终端、无线温湿度传感器、现有动环系统，实现信息机房运行状态全面感知。

（三）边缘计算应用  

通过微应用实现对机房机柜、通道环境、运行状态实时感知、趋势分析、缺陷定位、主动预警、自动巡检报表输出功能，设备、环境运行状态精益化管理。

（四）机房运行状态3D可视化  

对机房设备、环境进行数字可视化建模，通过统一监控大屏实现站端数据可视化展示及弹窗告警。

三、网络拓扑

四、系统架构

五、系统功能

（一）资产可视化管理  

资产管理是通过系统平台对数据中心内的IT资产、设备设施等进行统计、编目及数据展示以图形化仪表及报告报表的方式对资产动态信息进行电子化的管理，提高资产管理效率及准确率。

（二）U位资产自动化管理  

1.实时U位资产定位，自动同步资产ID和U位信息到管理平台，可达100%数据准确率；

2.实时可视化空间利用率，进行闲置服务器管理，节约IT资产能耗问题；

3.实时监控资产物理安全，通过实时告警/指示灯反馈资产变化异常变化情况。

（三）虚拟上下架管理  

1.可视化展现每个U位的闲置状态，可以虚拟上下架管理过程，提前规划预占U位；

2.可以显示每个U位的位置信息以及资产信息，方便运维人员充分了解U位的使用情况；

3.对接容量管理模块，便于数据中心资产设备位置规划。

（四）容量可视化管理  

容量全局可视化，展示容量整体状况；

可用空间统计，呈现数据中心空间使用率；

剩余空间查询，直观展示各机柜剩余空间。

（五）链路可视化管理  

1.弱电连线管理；

2.强电连线管理；

3.网络连线变更；

4.线路拓扑展示。

（六）能耗数据可视化展示  

数据中心PUE能耗指标监控；

供配电系统耗能；

IT设备耗能；

制冷设备耗能；

其他：照明、安防、消防耗能。

（七）分层分级进行告警展示  

对各专业子系统的监控信息汇集和处理，各子系统可通过可视化综合管理平台进行联动交互，严格控制误报、漏报率。

1.告警综合分类展示；

2.告警消息概览；

3.告警查找和定位；

4.告警分级设置；

5.告警阈值设置；

6.告警统计报表。

（八）定制/执行巡检任务  

1.定制巡检任务，根据运维工作要求，制定巡检路线，管理巡检轨迹上的传感设备；

2.预览巡检任务，可以跟据定制的巡检任务，初步预览以第一人称巡检虚拟环境的运维情况；

3.执行巡检任务，按照规划的巡检计划，定期执行巡检任务，获取关键设备的运行情况。

六、相关产品

（一）U位模块、FRID标签  

1.U位模块

5U或6U模块间串联，适配不同高度机柜无需工具组装，背胶安装；通过RJ45接口连接到智能网关；可选PoE或12V DC供电方案。

可牢固粘贴在任何资产上，超薄厚度，不影响设备堆叠；ISO14443A标准，兼容NFC，支持数据加密，保障资产安全，通过电磁兼容测试，不会对其他设备产生干扰；每个标签具有唯一ID号，标签ID以二维码形式打印在标签上，方便快速初始化。

（二）监控主机  

采用标准的19英寸1U标准机架式外型设计，内嵌WEB服务，支持远程IE访问；主机采用X86主板、64G 固态硬盘（可扩）、8G内存（可扩），使用寿命长，系统更可靠；

可以根据项目需求安装Ubuntu、Windows 7、Windows Server 2008 R2等操作系统，满足不同项目的需求；

集中监控管理主机需至少提供2个以太网接口，用于联网集中监控，输入双路AC220V电源，提供12V电源输出接口，可为其它监控设备提供电源；

主机可提供8路RS232/485端口（可配置），均采用RJ45接口形式，端口自带POE远程供电功能；

提供8路模拟信号（AI）/开关量（DI）输入端口，均采用RJ45接口形式，端口自带POE远程供电；主机至少提供4路远程控制DO端口，4路USB外设接口；提供HDMI、VGA显示接口，可直接连接现场显示器；

具有数据采集、数据缓存，数据处理、协议转换等功能，支持本地管理；主机内置4G全网通GSM模块和程控电话报警模块，可提供现场短信报警或者语音电话报警。

（三）集中监控报警单元  

集中监控报警单元适用于小型机房、通信基站、UPS机房等动力环境监控领域的各种动力设备(通信电源、电池、UPS、低压配电)、空调设备及其环境(门禁、温度、湿度、烟感、水浸、红外)进行实时监控、统一管理，以保障系统稳定运行。

主机使用ARM CortexA7嵌入式处理器，256MB FLASH、256MB ARM,可稳定、流畅运行中小型动环监控系统、现场数据采集等监控系统。

主机提供1个以太网接口，用于联网集中监控；提供2个可软件配置RS232/RS485接口，满足多种智能设备的接入要求；提供2通道DI输入、2通道AI输入以及2通道DO输出；内置4G全网通和电话报警模块，可现场短信报警或者语音电话报警；所有串口、AI/DI接口采用RJ45接口，并支持12V POE对外供电，现场布线更加简单。

（四）数据采集主机  

1.19英寸1U数据采集主机

主机使用ARM CortexA8嵌入式处理器，4GMB FLASH、256M ARM,可稳定、流畅运行中小型动环监控、现场数据采集等监控系统。配置2*16字符显示屏，可配置IP地址等网络参数。主机采用标准的19英寸1U标准机架式外型设计，适用于各类机房或基站的安装。

2.多功能数据采集NC04D

NC04D是一款多功能数据采集设备，支持2个串口通信和2个DI采集，并通过以太网TCP/IP方式与平台软件通信，实现集中监控功能。设备内置硬件看门狗电路以及按照工业电磁兼容设计，可靠稳定。广泛应用于机房、基站、仓储、厂房、办公等各种应用场合。

（五）电池电压内阻温度智能监测模块  

每天24小时在线监测，随时发现性能劣化的电池；每个模块监测一节电池，监测电压、内阻与负极温度，符合ANSI/TIA-942标准要求；

在线智能电池均衡技术；模块带光电隔离，支持MODBUS及SNMP协议，极易接入第三方监控系统；

采用先进的电源降耗技术，工作电流低至3mA；安装极其简单，只需正负极各接一根线，无需专门培训就能安装；性能卓越，稳定可靠。

（六）串口告警网关  

串口告警网关是一款应用物联网技术的告警输出设备，提供RS232、RS485及RJ45多种接入方式，适用于任何需要通过告警设备进行告警信息发送，且对网络安全要求较高的场景，可同时支持短信、微信、电话等多种告警方式。（气体、水侵、温度报警等略）