CN114143220B - 实时数据可视化平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种实时数据可视化平台，其中，包括：数据管理模块：用于采集数据中心机房中设备的实时运行数据，并对所述实时运行数据进行预处理；数据监控模块：用于将预处理数据导入环境监控***，判断所述***的运行状态，并确定判断结果；可视化展示模块：用于根据所述预处理数据，确定所述数据中心机房和设备的三维仿真场景信息，对所述场景通过3D虚拟仿真进行可视化展现。本发明通过将机房、设备进行三维仿真，提供直观、实时、高效、友好的可视化监控***界面，将各个子***清晰展现，并形成一个有机的整体。
Description
技术领域
本发明涉及可视化平台技术领域，特别涉及一种实时数据可视化平台。
背景技术
目前，对于大范围的主干网络、城市各级数据中心、到具体的单台服务器的网络流量、资源、安全态势、设备状态等数据缺乏一个整体运行状况进行全面实时监控，数据种类多样，呈现方式十分单一，在可视化情况下，最多看到的就是一些图表，如附图3所示，，但是图表的直观性特别差，且无法解决多个不同协议之间的数据传输。
发明内容
本发明提供一种实时数据可视化平台，用以解决数据中心无法对整体的设备运行数据进行实时全面监控，不同协议的数据融合可视化，通过3D虚拟仿真的形式对环境进行可视化呈现的情况。
一种实时数据可视化平台，包括：
数据管理模块：用于采集数据中心机房中设备的实时运行数据，并对所述实时运行数据进行预处理；
数据监控模块：用于将预处理数据导入环境监控***，判断所述***的运行状态，并确定判断结果；
可视化展示模块：用于根据所述预处理数据，确定所述数据中心机房和设备的三维仿真场景信息，对所述场景通过3D虚拟仿真进行可视化展现。
作为本发明的一种实施例：所述数据管理模块包括：
数据采集单元：用于基于预设的网络连接中心，采集所述数据中心机房中的设备信息，并根据所述设备信息，确定所述设备的实时运行数据；
数据处理单元：用于接收所述设备的实时运行数据，并根据所述实时运行数据，进行数据筛选，确定有用数据，并将所述有用数据储存至数据库中；
数据分析单元：用于通过所述筛选结果，对所述设备的实时运行数据进行分析计算，获取所述设备的有效运行数据；
数据转换单元：用于根据所述设备的有效运行数据，生成虚拟场景转换模型，获取所述虚拟场景下所述设备的运行有效数据；
数据传输单元：用于根据所述设备的有效运行数据，划分数据传输标准，确定数据传输协议，将实时运行数据接入统一监控平台。
作为本发明的一种实施例：所述数据分析单元包括：
数据清洗：用于根据所述数据库中的数据信息，划分数据等级，并根据所述数据等级，去除所述数据库中的异常数据，其中，所述异常数据包括：不准确、已损坏或者重复的数据；
数据报警：通过根据所述环境监控***的实时运行数据，判断所述***的运行状态，若所述***的运行状态处于异常状态，启动第一报警；
数据加载：用于根据数据清洗的结果，对所述数据库中的数据进行分析计算，确定有用数据集；
数据预测：用于根据所述有用数据集的结果，确定数据运行轨迹，生成数据预测模型。
作为本发明的一种实施例：所述数据传输协议包括：RS232/485数据传输协议；Modbus-TCP数据传输协议；BACnet数据传输协议；API接口协议；MQTT数据传输协议。
作为本发明的一种实施例：所述环境监控***的监控数据包括：
机房温湿度：用于获取数据中心机房的实时温湿度数据；
电力***运行状态：用于根据所述数据中心机房内电力***中设备的运行参数，判断所述电力***的实时运行状态；
网络设备：用于根据所述设备的实时运行状态，判断所述数据中心机房中网络设备的实时运行状态；
主机性能：用于根据所述数据中心机房中主机的运算速度和效率，判断所述主机性能。
作为本发明的一种实施例：所述电力***运行状态包括：
正常运行状态：用于根据所述数据中心机房电力***的电源设备和输变电设备的运行电压和电流，判断所述运行电压和电流是否处于额定范围内，若所述运行电压和电流处于额定范围内，所述电力***处于正常运行状态；
警戒状态：用于根据所述电力***发出的功率，判断所述功率是否与负载数量匹配，若不匹配，则所述电力***处于警戒状态；
紧急状态：用于根据所述电力***运行参数，判断所述参数是否超过预设的标准，若超过，则所述电力***处于紧急状态；
***崩溃：用于根据所述电力***处于紧急状态下的实时运行数据，判断所述电力***的发电机额定功率与负载之间是否处于平衡状态；
恢复状态：用于根据所述电力***处于***崩溃下的实时运行数据，判断所述电力***的运行是否处于稳定运行状态。
作为本发明的一种实施例：所述可视化展示模块包括：
数据接口单元：用于根据所述实时环境数据，确定用户端功能需求，并调用与所述功能需求对应的数据接口；
可视化单元：用于根据所述三维场景仿真信息，利用可视化技术建立与所述数据中心机房一致的3D虚拟环境；
交互单元：用于接收用户端指令，记录所述用户端与服务器端之间的数据交互，通过点选方式进行人机交互。
作为本发明的一种实施例：所述可视化单元包括：
大屏可视化：用于根据所述数据中心机房中设备运行数据，计算所述数据中心当日的报警数，动态生成近一周内报警趋势图，并将所述报警趋势图通过动态图表方式展示到大屏展示页中；
数据分析可视化：用于通过预设的数据等级，确定所述数据中心的监控数据等级，获取第一监控数据，用户端优先调取所述数据中心的第一监控数据运行趋势图，其中，所述第一监控数据包括：温湿度、UPS负载、机柜电流。
作为本发明的一种实施例：所述数据监控模块包括
故障预测单元：用于根据所述数据中心机房中设备的实时运行数据，对所述设备依据预设的故障阈值区间范围进行故障评估，生成故障预测报告；
故障通告单元：用于将所述故障预测结果进行等级划分，确定故障的等级，按照不同的故障等级，进行对应的故障通告，其中，所述故障等级分为简单故障、普通故障、复杂故障；
故障警示单元：用于按照不同的故障等级，开启对应的警示模式；
远程控制单元：用于针对不同的报警模式，所述数据中心机房的运维人员远程定位具体故障位置，进行故障排查。
作为本发明的一种实施例：所述按照不同的故障等级，开启对应的警示模式，包括：
当预测的故障等级为简单故障，对对应的故障位置进行定位，并开启一级警示模式；
当所述预测的故障等级为普通故障，对对应的故障进行定位，并开启二级警示模式，并将所述定位位置发送至数据中心机房，同时触发预设的警报；
当所述预测的故障等级为复杂故障，对对应的故障进行定位，并开启三级警示模式，确定所述复杂故障的具***置，生成对应故障自检报告，并将所述故障自检报告发送至所述数据中心。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种实时数据可视化平台的结构图；
图2为本发明实施例中一种实时数据可视化平台的框架图；
图3为本发明实施例中一种实时数据可视化平台的现有技术界面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种实时数据可视化平台，包括：
数据管理模块：用于采集数据中心机房中设备的实时运行数据，并对所述实时运行数据进行预处理；
数据监控模块：用于将预处理数据导入环境监控***，判断所述***的运行状态，并确定判断结果；
可视化展示模块：用于根据所述预处理数据，确定所述数据中心机房和设备的三维仿真场景信息，对所述场景通过3D虚拟仿真进行可视化展现；
上述技术方案的工作原理为：本发明将实时数据可视化平台分为三个模块，分别为，数据管理模块、数据监控模块、可视化展示模块，数据管理模块用于对于采集数据进行预处理操作，环境监控***用于实时监控数据中心机房中设备的实时运行数据，判断环境监控***的运行状态，可视化展示模块通过3D虚拟仿真技术对环境进行可视化呈现，包括数据中心真实展现，从园区的外部环境、楼宇到机房内部结构和独立设备均可进行立体仿真展示，并可进行任意角度的调整及场景的切换，数据可基于资产管理数据库、CMDB、手工录入或批量导入，可以在3D场景中通过点选查询任意资产对象信息，其中，环境监控***用于对机房的温湿度、电力***的运行状态、网络设备、主机的性能、空间容量进行监测；
上述技术方案的有益效果为：本发明通过对数据中心机房管理可视化是创新的IT管理手段，通过机房、设备的三维仿真，提供直观、实时、高效、友好的可视化监控***界面，将各个子***清晰展现，并形成一个有机的整体，可以帮助用户轻松掌控全局，高效应对突发事件，智慧制定网络布局决策。
在一个实施例中，所述数据管理模块包括：
数据采集单元：用于基于预设的网络连接中心，采集所述数据中心机房中的设备信息，并根据所述设备信息，确定所述设备的实时运行数据；
数据处理单元：用于接收所述设备的实时运行数据，并根据所述实时运行数据，进行数据筛选，确定有用数据，并将所述有用数据储存至数据库中；
数据分析单元：用于通过所述筛选结果，对所述设备的实时运行数据进行分析计算，获取所述设备的有效运行数据；
数据转换单元：用于根据所述设备的有效运行数据，生成虚拟场景转换模型，获取所述虚拟场景下所述设备的运行有效数据；
数据传输单元：用于根据所述设备的有效运行数据，划分数据传输标准，确定数据传输协议，将实时运行数据接入统一监控平台；
上述技术方案的工作原理为：本发明在数据管理模块中，有五大功能单元，分别为：数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元、数据转换单元、数据传输单元，其中数据采集单元负责采集数据中机房中设备的实时运行数据，数据处理单元负责对采集的数据进行数据筛选，过滤掉无效数据，数据分析单元负责分析有效数据，由于需要通过3D虚拟仿真技术对环境进行虚拟仿真，因此，需要加入数据转换单元，将设备的实时运行数据转换为虚拟场景下的数据，进而进行三维虚拟可视化，获取虚拟场景下的环境信息，最终通过数据传输单元确定数据传输协议，将有效数据接入统一监控平台；
上述技术方案的有益效果为：本发明对数据中心机房中的数据运行情况进行实时采集，并进行预处理操作，方便使用3D虚拟仿真技术对环境进行精确转换，可视化效果呈现较为逼真，与实际机房完全一直的3D虚拟环境，此外，对数据中心机房中的信息进行实时监控，有利于通过可视化的方式实时反映***的运行状态和报警信息。
在一个实施例中，所述数据分析单元包括：
数据清洗：用于根据所述数据库中的数据信息，划分数据等级，并根据所述数据等级，去除所述数据库中的异常数据，其中，所述异常数据包括：不准确、已损坏或者重复的数据；
数据报警：通过根据所述环境监控***的实时运行数据，判断所述***的运行状态，若所述***的运行状态处于异常状态，启动第一报警；
数据加载：用于根据数据清洗的结果，对所述数据库中的数据进行分析计算，确定有用数据集；
数据预测：用于根据所述有用数据集的结果，确定数据运行轨迹，生成数据预测模型；
上述技术方案的工作原理为：本发明中数据分析单元主要用于获取数据筛选结果，对所述设备的实时运行数据进行分析计算，获取所述设备的有效运行数据，在数据分析单元中细分为过程：数据清洗、数据报警、数据加载、数据预测，其中，数据清洗用于去除数据库中的不准确、已损坏或者重复数据，这些数据统称为异常数据，若所述异常数据可能导致***的运行状态异常，开启数据报警，通知数据中心机房的运维工作人员进行检查工作，再根据数据清洗的结果，确定数据库中的有用数据集，确定数据运行的趋势，从而对数据的运行进行预测；
上述技术方案的有益效果为：本发明中通过对数据进行分析，可以实现对数据的清洗、报警、加载和预测功能，使得在数据进行可视化的过程中效率更高，避免一些异常数据的存在影响可视化效果，此外，全方位、多角度展示企业的实际运营情况，通过图形化的界面设计，使使用方更直观、更快捷的了解企业的整体情况。该***以全三维***作为表现形式和内容基础，也可单体呈现某栋建筑，可360度调整角度，任意调整大小。多楼层呈现，可任意选取，突破传统，更准确的了解大楼的实时动态。
在一个实施例中，所述数据传输协议包括：RS232/485数据传输协议；Modbus-TCP数据传输协议；BACnet数据传输协议；API接口协议；MQTT数据传输协议；
上述技术方案的工作原理为：本发明中通过将数据传输协议与数据接口进行结合，在数据中心机房的***中提供多种集成方式将数据中心现有的环境监控***中的数据实时接入到统一监控平台中，其中，支持的传输协议包括RS232/485数据传输协议；Modbus-TCP数据传输协议；BACnet数据传输协议；API接口协议；MQTT数据传输协议
上述技术方案的有益效果为：本发明中的数据中种类多样，数据量庞大，因此，提供多种数据传输协议有利于提高数据的传输性能，提高数据传输速率，降低数据在传输过程中的数据延迟，
在一个实施例中，所述环境监控***的监控数据包括：
机房温湿度：用于获取数据中心机房的实时温湿度数据；
电力***运行状态：用于根据所述数据中心机房内电力***中设备的运行参数，判断所述电力***的实时运行状态；
网络设备：用于根据所述设备的实时运行状态，判断所述数据中心机房中网络设备的实时运行状态；
主机性能：用于根据所述数据中心机房中主机的运算速度和效率，判断所述主机性能；
上述技术方案的工作原理为：本发明中需要对数据中心机房中的设备的实时运行数据进行采集，将预处理过的数据集有效数据导入环境监控***中，其中主要采集的数据为数据机房的温度和湿度、电力***运行状态、网络设备运行状态以及主机性能进行实时监控，然后通过可视化的方式实时反映***的运行状态，其中，采集的数据基于资产管理数据库、CMDB、手工录入或批量导入(数据来源)，可以在3D场景中通过点选查询任意资产对象信息。
上述技术方案的有益效果为：通过对数据中心机房中设备的实时运行数据进行采集以关键指标为基础，全方位、多角度展示企业的实际运营情况，通过图形化的界面设计，使用方更直观、更快捷的了解企业的整体情况，再通过数据的筛选、分析、整合等处理方式梳理出数据的重点内容，运用图形化的方式使这些数据能更容易理解和记忆的方式展现。
在一个实施例中，所述电力***运行状态包括：
正常运行状态：用于根据所述数据中心机房电力***的电源设备和输变电设备的运行电压和电流，判断所述运行电压和电流是否处于额定范围内，若所述运行电压和电流处于额定范围内，所述电力***处于正常运行状态；
警戒状态：用于根据所述电力***发出的功率，判断所述功率是否与负载数量匹配，若不匹配，则所述电力***处于警戒状态；
紧急状态：用于根据所述电力***运行参数，判断所述参数是否超过预设的标准，若超过，则所述电力***处于紧急状态；
***崩溃：用于根据所述电力***处于紧急状态下的实时运行数据，判断所述电力***的发电机额定功率与负载之间是否处于平衡状态；
恢复状态：用于根据所述电力***处于***崩溃下的实时运行数据，判断所述电力***的运行是否处于稳定运行状态；
上述技术方案的工作原理为：本发明中在采集数据中心机房中设备的运行状态时，需要获取电力***的运行状态，其中，电力***的运行状态包含五种状态，分别为：正常运行状态、警戒状态、紧急状态、***崩溃、恢复状态，通过不同的数据等级和标准，可以判断出当前所述电力***所处的状态，并依据所处的状态，判断当前***中是否包含异常数据；
上述技术方案的有益效果为：本发明中需要获取电力***的运行状态有利于判断当前***中是否存在故障，有利于过滤出异常数据信息，从而可以更加直观、方便、快捷地了解企业的整体情况，此外，对于大范围的主干网络、城市各级数据中心、到具体的单台服务器的网络流量、资源、安全态势、设备状态等数据应进行全面监控，将可视化管理范围由园区、机房等物理设施扩展至数据中心所支撑的业务、应用、***、流程，为IT管理者提供对整个IT***的端到端可视化手段，并通过开放的数据接口，集成IT管理中的各个软件***，为IT运维管理提供统一的可视化平台。
在一个实施例中，所述可视化展示模块包括：
数据接口单元：用于根据所述实时环境数据，确定用户端功能需求，并调用与所述功能需求对应的数据接口；
可视化单元：用于根据所述三维场景仿真信息，利用可视化技术建立与所述数据中心机房一致的3D虚拟环境；
交互单元：用于接收用户端指令，记录所述用户端与服务器端之间的数据交互，通过点选方式进行人机交互；
上述技术方案的工作原理为：本发明中可视化展示模块中包括数据接口单元、可视化单元、交互单元，数据接口单元通过不同的数据种类，调用不同的数据接口，实现数据之间的传输，可视化单元中，通过获取的数据机房中设备的实时运行数据，转换为三维场景下的仿真信息，通过3D虚拟仿真的形式对环境进行可视化呈现，包括数据中心真实展现，从园区的外部环境、楼宇到机房内部结构和独立设备均可进行立体仿真展示，并可进行任意角度的调整及场景的切换。利用可视化技术建立与实际机房完全一致的3D虚拟环境，对资产进行可视化呈现。其数据可基于资产管理数据库、CMDB、手工录入或批量导入，可以在3D场景中通过点选查询任意资产对象信息，交互单元中，结合动画特效和3D模型增强指标可视化效果，采用平板电脑或大尺寸触摸屏对内容进行操作及互动；
上述技术方案的有益效果为：本发明中通过将环境进行三维虚拟转化全方位、多角度展示企业的实际运营情况，通过图形化的界面设计，使使用方更直观、更快捷的了解企业的整体情况。该***以全三维***作为表现形式和内容基础，也可单体呈现某栋建筑，可360度调整角度，任意调整大小，多楼层呈现，可任意选取，突破传统，更准确的了解大楼的实时动态，通过数据的筛选、分析、整合等处理方式梳理出数据的重点内容，运用图形化的方式使这些数据能更容易理解和记忆的方式展现，持多种传感器及体感识别设备，可通过手势触发命令进行整体展示，可视化***运用大数据可视化图表展示手段，结合3D动画及图形特效技术，展示用户特色业务和工作成果；根据不同的对象，采用多主题、多场景、多层次、多维度、多样式的展示。***支持超大分辨率的全幅显示效果，***支持通过PC终端、平板电脑、红外触摸、体感雷达、摄像头捕捉等多种方式对大屏可视化画面控制和内容更新，方便用户操作增强用户体验，用户可自行通过电脑工作台或平板设备实时设置欢迎词和欢迎界面，全三维模型展示效果，除数据库数据外，更可接入监控信号，GIS***，网络信息，数据库信息等多种类数据融合呈现。
在一个实施例中，所述可视化单元包括：
大屏可视化：用于根据所述数据中心机房中设备运行数据，计算所述数据中心当日的报警数，动态生成近一周内报警趋势图，并将所述报警趋势图通过动态图表方式展示到大屏展示页中；
数据分析可视化：用于通过预设的数据等级，确定所述数据中心的监控数据等级，获取第一监控数据，用户端优先调取所述数据中心的第一监控数据运行趋势图，其中，所述第一监控数据包括：温湿度、UPS负载、机柜电流；
上述技术方案的工作原理为：本发明中将可视化单元细分为大屏可视化和数据分析可视化两种，其中，大屏可视化主要用于展示数据中心当天的报警数量，并展示一周内的报警趋势图，数据分析可视化主要对设备中采集设备的采集数据进行分析，依据不同的数据等级划分数据优先级，根据数据的优先级，将所述数据展示在大屏中，通过统一的监控平台的数据清洗分析，实现将当前数据中心机房、设备的运行数据整合，将数据中心的当日的报警数，一周的报警数趋势图通过动态的图表方式展示到统一的大屏展示页的上中部重要区域，并将当日的报警根据报警级别，报警设备，报警地点三个不同的维度分别分析生成动态实时变化的梯度图表展示在大屏展示页的下方区域，针对对于数据中心比较重要的几项监控数据，比如温湿度，UPS负载，机柜电流等，用户可在***中直观的查看当前数据中心的重要参数的一个趋势情况；
上述技术方案的有益效果为：本发明中大屏可视化通过数据清洗分析，实现将重要数据显示在大屏上的重要区域，有利于从庞大的数据量中提取重要数据，避免数据过多导致显示内容过于杂乱，并且还给出重要数据的趋势分布，有利于数据中心谨防的运维人员进行快速判断，及时作出最优决策。
在一个实施例中，所述数据监控模块包括
故障预测单元：用于根据所述数据中心机房中设备的实时运行数据，对所述设备依据预设的故障阈值区间范围进行故障评估，生成故障预测报告；
故障通告单元：用于将所述故障预测结果进行等级划分，确定故障的等级，按照不同的故障等级，进行对应的故障通告，其中，所述故障等级分为简单故障、普通故障、复杂故障；
故障警示单元：用于按照不同的故障等级，开启对应的警示模式；
远程控制单元：用于针对不同的报警模式，所述数据中心机房的运维人员远程定位具体故障位置，进行故障排查；
上述技术方案的工作原理为：本发明中数据监控单元除了对采集的数据进行实时监控之外，其中还包括故障预测、故障通告、故障警示和远程控制的功能，针对从数据中心机房的设备中采集到的实时运行数据，***根据与预设的阈值范围进行比较，获取故障数据，对所述故障数据分布进行分析，生成故障预测报告，***根据故障的等级进行划分，针对不同等级的故障进行分别通告，数据中心机房的运维人员根据接收的故障等级，及时采取措施；
上述技术方案的有益效果为：本发明中通过对采集数据进行分析，对不同的数据进行整合，利用可视化数据，获取故障预测报告，实时将数据中心的运行情况发送给运维人员，有利于运维人员及时获取***运行的情况，帮助他们实时获知数据中心的问题并针对***出现故障时，能够及时采取措施，帮助管理人员快速作出决策。
在一个实施例中，所述按照不同的故障等级，开启对应的警示模式，包括：
当预测的故障等级为简单故障，对对应的故障位置进行定位，并开启一级警示模式；
当所述预测的故障等级为普通故障，对对应的故障进行定位，并开启二级警示模式，并将所述定位位置发送至数据中心机房，同时触发预设的警报；
当所述预测的故障等级为复杂故障，对对应的故障进行定位，并开启三级警示模式，确定所述复杂故障的具***置，生成对应故障自检报告，并将所述故障自检报告发送至所述数据中心；
上述技术方案的工作原理为：本发明中通过将预测的故障等级进行划分，按照不同的故障等级，开启不同的警示模式，数据中心的运维人员通过接收警示模式和故障定位信息，直接对故障进行排查；
上述技术方案的有益效果为：本发明通过对预测的故障等级进行划分，有利于运维人员快速获取***的运行情况，结合故障的精确定位，预先对于故障进行排查，并且可以根据不同的对象，采用多主题、多场景、多层次、多维度、多样式的展示，降低故障出现率。
在一个实施例中，所述数据分析单元包括：
数据清洗：用于根据所述数据库中的数据信息，划分数据等级，并根据所述数据等级，去除所述数据库中的异常数据，其中，所述异常数据包括：不准确、已损坏或者重复的数据；
数据报警：通过根据所述环境监控***的实时运行数据，判断所述***的运行状态，若所述***的运行状态处于异常状态，启动第一报警；
数据加载：用于根据数据清洗的结果，对所述数据库中的数据进行分析计算，确定有用数据集；
数据预测：用于根据所述有用数据集的结果，确定数据运行轨迹，生成数据预测模型；
上述技术方案的工作原理为：本发明中数据可视化平台的数据需从不同的层次、不同的角度对数据中心中设备实时运行数据进行反馈，在对数据中心的运行状态进行评估时，若将所有的运行数据都考虑其中，会使得评估的数据量过于庞大，因此，本发明中对数据中心的运行状态进行评估：
步骤一：将所述数据中心机房中设备的数据采集进行初始化操作：
其中，μk和δk(k＝1,2,3，…，m)为随机生成；a＝1,2,3，…；b表示进阶数值；
步骤二：输出设备对应实时运行数据的权重输出值：
其中，表示数据分析输出矩阵Da,b的逆矩阵；
步骤三：计算预测数据，所述预测数据为：
其中，A表示数据输出层的层数，B表示每一层中数据的个数，表示依据数据的/>的预测值；
上述技术方案的有益效果为：本发明可以根据从数据中机房中的设备所获取的当前实时运行数据，对下一个数据进行预测，有利于提高数据运算效率，从而能够提前对数据进行预测，降低数据出错率。
在一个实施例中，所述可视化展示模块包括：
数据接口单元：用于根据所述实时环境数据，确定用户端功能需求，并调用与所述功能需求对应的数据接口；
可视化单元：用于根据所述三维场景仿真信息，利用可视化技术建立与所述数据中心机房对应的3D虚拟环境；
交互单元：用于接收用户端指令，记录所述用户端与服务器端之间的数据交互，通过点选方式进行人机交互；
上述技术方案的工作原理为：本发明中通过获取数据中心中设备的实时运行数据，对环境中的场景进行三维重建：
步骤一：对真实环境进行特征点检测，首先在尺度空间中寻找预备特征点，然后对找到的预备特征点计算对应的像素灰度值，获取改点的响应得分：
其中，Lbright和Ldark为符合标准的亮点和暗点的两个集合，Ps表示点s对应的灰度值，β表示预先设定的灰度值阈值，通过计算每个特征点的响应得分，获取有效特征点数据；
步骤二：根据检测到的特征点信息，对上述获得的有效特征点信息进行描述，针对出现相似特征的特征点时进行有效的区分，利用计算特征主方向获取对应点的梯度值,用G＝[gx,gy,gz]表示特征点在三维坐标系中的所受的重力值大小，对所述重力值大小进行归一化处理，即‖G‖＝1，特征主方向的计算公式为：
其中，xi和xj分别表示采集数据时特征点对应的二维坐标值，So表示特征点的坐标信息，R表示对应特征点的特征主方向，通过对特征点特征主方向的计算，估算具有相似特征的特征点之间的误差，并去除误差数据；
步骤三：计算环境中特征点在虚拟环境中对应的虚拟坐标值，假设m0，n0，Lx,Ly分别表示***内置参数，(a1,b1),(a2,b2)表示真实场景中点S1、S2的坐标值，在虚拟空间中对应的三维坐标为：
上述技术方案的有益效果为：本发明首先通过采集设备的实时运行数据，对真实场景通过特征点检测和描述，获得真实有效的特征点信息，并通过三维重建坐标变换公式，获取特征点数据在虚拟环境下对应的坐标值，从而完成三维重建的过程，利用该算法有利于剔除出庞大数据中重复数据和无效数据，增强数据可视化的效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种实时数据可视化平台，其特征在于，包括：
数据管理模块：用于采集数据中心机房中设备的实时运行数据，并对所述实时运行数据进行预处理；
数据监控模块：用于将预处理数据导入环境监控***，判断所述环境监控***的实时运行状态，并确定判断结果；
可视化展示模块：用于根据所述预处理，确定所述数据中心机房和设备的三维仿真场景信息，对所述三维仿真场景通过3D虚拟仿真进行可视化展现；
所述可视化展示模块包括：
数据接口单元：用于根据预处理数据，确定用户端功能需求，并调用与所述功能需求对应的数据接口；
可视化单元：用于根据所述三维仿真场景信息，利用可视化技术建立与所述数据中心机房对应的3D虚拟环境；
交互单元：用于接收用户端指令，记录所述用户端与服务器端之间的数据交互，通过点选方式进行人机交互；
对环境中的场景进行三维重建：
步骤一：对真实环境进行特征点检测，首先在尺度空间中寻找预备特征点，然后对找到的预备特征点计算对应的像素灰度值，获取该点的响应得分：
；
其中，和/>为符合标准的亮点和暗点的两个集合，/>表示点s对应的灰度值，/>表示预先设定的灰度值阈值，通过计算每个预备特征点的响应得分，获取有效特征点数据；
步骤二：根据检测到的特征点信息，对上述获得的有效特征点数据进行描述，针对出现相似特征的特征点时进行有效的区分，利用计算特征主方向获取对应点的梯度值，用表示特征点在三维坐标系中的所受的重力值大小，对所述重力值大小进行归一化处理，即/>=1，特征主方向的计算公式为：
；
其中，和/>分别表示采集数据时特征点对应的二维坐标值，/>表示特征点的坐标信息，R表示对应特征点的特征主方向，通过对特征点特征主方向的计算，估算具有相似特征的特征点之间的误差，并去除误差数据；
步骤三：计算环境中特征点在虚拟环境中对应的虚拟坐标值，假设,/>分别表示***内置参数，/>表示真实场景中点/>的坐标值，在虚拟空间中对应的三维坐标为：/>。
2.如权利要求1所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述数据管理模块包括：
数据采集单元：用于基于预设的网络连接中心，采集所述数据中心机房中的设备信息，并根据所述设备信息，确定所述设备的实时运行数据；
数据处理单元：用于接收所述设备的实时运行数据，并根据所述设备的实时运行数据，进行数据筛选，确定目标数据，并将所述目标数据储存至数据库中；
数据分析单元：用于通过所述目标数据，对所述设备的实时运行数据进行分析计算，获取所述设备的有效运行数据；
数据转换单元：用于根据设备的有效运行数据，生成虚拟场景转换模型，获取所述虚拟场景下所述设备的有效运行数据；
数据传输单元：用于根据所述设备的有效运行数据，划分数据传输标准，确定数据传输协议，将实时运行数据接入统一监控平台。
3.如权利要求2所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，
所述数据分析单元包括：
数据清洗：用于根据所述数据库中的数据信息，划分数据等级，并根据所述数据等级，去除所述数据库中的异常数据，其中，所述异常数据包括：不准确、已损坏或者重复的数据；
数据报警：通过根据所述环境监控***的实时运行数据，判断所述环境监控***的运行状态，若所述环境监控***的运行状态处于异常状态，启动第一报警；
数据加载：用于根据数据清洗的结果，对所述数据库中的数据进行分析计算，确定有用数据集；
数据预测：用于根据所述有用数据集的结果，确定数据运行轨迹，确定轨迹中的有效运行数据，生成数据预测模型。
4.如权利要求2所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述数据传输协议包括：RS232/485数据传输协议；Modbus-TCP数据传输协议；BACnet数据传输协议；API接口协议；MQTT数据传输协议。
5.如权利要求1所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述环境监控***的监控数据包括：
机房温湿度：用于获取数据中心机房的实时温湿度数据；
电力***运行状态：用于根据所述数据中心机房内电力***中设备的运行参数，判断所述电力***的实时运行状态；
网络设备：用于根据网络设备的运行参数，判断所述数据中心机房中网络设备的实时运行状态；
主机性能：用于根据所述数据中心机房中主机的运算速度和效率，判断所述主机性能。
6.如权利要求5所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述电力***运行状态包括：
正常运行状态：用于根据所述数据中心机房电力***的电源设备和输变电设备的运行电压和电流，判断所述运行电压和电流是否处于额定范围内，若所述运行电压和电流处于额定范围内，所述电力***处于正常运行状态；
警戒状态：用于根据所述电力***发出的功率，判断所述功率是否与负载数量匹配，若不匹配，则所述电力***处于警戒状态；
紧急状态：用于根据所述电力***运行参数，判断所述参数是否超过预设的标准，若超过，则所述电力***处于紧急状态；
***崩溃：用于根据所述电力***处于紧急状态下的实时运行数据，判断所述电力***的发电机额定功率与负载之间是否处于平衡状态；
恢复状态：用于根据所述电力***处于***崩溃下的实时运行数据，判断所述电力***的运行是否处于稳定运行状态。
7.如权利要求1所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述可视化单元包括：
大屏可视化：用于根据所述数据中心机房中设备运行数据，计算所述数据中心当日的报警数，动态生成近预设周期内报警趋势图，并将所述报警趋势图通过动态图表方式展示到大屏展示页中；
数据分析可视化：用于通过预设的数据等级，确定所述数据中心的监控数据等级，获取第一监控数据，用户端优先调取所述数据中心的第一监控数据运行趋势图，其中，所述第一监控数据包括：温湿度、UPS负载、机柜电流。
8.如权利要求1所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述数据监控模块包括
故障预测单元：用于根据所述数据中心机房中设备的实时运行数据，对所述设备依据预设的故障阈值区间范围进行故障评估，生成故障预测报告；
故障通告单元：用于将所述故障预测结果进行等级划分，确定故障的等级，按照不同的故障等级，进行对应的故障通告，其中，所述故障等级分为简单故障、普通故障、复杂故障；
故障警示单元：用于按照不同的故障等级，开启对应的警示模式；
远程控制单元：用于针对不同的报警模式，所述数据中心机房的运维人员远程定位具体故障位置，进行故障排查。
9.如权利要求8所述的一种实时数据可视化平台，其特征在于，所述按照不同的故障等级，开启对应的警示模式，包括：
当预测的故障等级为简单故障，对对应的故障位置进行定位，并开启一级警示模式；
当所述预测的故障等级为普通故障，对对应的故障进行定位，并开启二级警示模式，并将定位位置发送至数据中心机房，同时触发预设的警报；
当所述预测的故障等级为复杂故障，对对应的故障进行定位，并开启三级警示模式，确定所述复杂故障的具***置，生成对应故障自检报告，并将所述故障自检报告发送至所述数据中心。
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