电网信息机房可视化运维管理系统的探究

电网信息机房可视化运维管理系统的探究

王雨川

云南电网有限责任公司楚雄供电局675000

摘要：在电网覆盖范围增加的同时，电网信息机房中设备的种类、数量也在不断增加，对运维管理工作提出了更高的要求。特别是对于电网分布零散的农村地区，基层运维人员数量少，运维管理难度较大。将可视化技术与运维管理工作相结合，利用计算机图像处理技术，将信息数据转化为更加直观的图像，为运维管理人员各方面工作的开展提供了极大的便利。本文首先对可视化技术的具体组成进行了概述，随后就可视化技术在电网信息机房运维管理中的具体应用展开了简要分析。

关键词：电网信息机房；可视化及时；运维管理；数据处理

引言：当前电网信息机房的管理，主要的任务还局限于对设备潜在故障的处理，具有一定的滞后性。可视化运维管理系统能够对各类设备运行工况进行动态的跟踪、监测，一旦发现异常运行参数，可以将故障位置、故障原因、危害程度等，以可视化、直观化的图像表达出来，方便运维管理人员工作的开展。目前，可视化技术已经在运维管理中得到了广泛应用，在电网信息机房管理中与时俱进的引进可视化运维管理系统，对提高电网运行效益和保障用电安全起到了良好效果。

一、可视化交互技术

1、多点式触屏控制平台

这种操作平台允许用户同时以多个手指来有效地操作图形应用程序，使用户使用起来更加快捷、方便、自然，因此具有广泛的推广价值。这种操作平台的构成主要包括：触控屏幕或触摸板一个、用于对多点同时触摸进行识别的软件系统一套，与传统的单点触摸屏不同的是它可以让用户实现多点同时触控，这样传统的单点触摸屏所无法做到的复杂手势交互工作就得到了实现。而要想实现多点式触屏控制，可以通过对温度和压力进行检测、光学等方面进行检测等。现在，多点式触屏控制平台在我国的普及程度正不断提高，但仍处于不够完善的发展阶段，因此很多方面还需进一步改进提高和进一步推广普及。

2、无线手柄交互技术

在最初的可视化运维管理系统中，运维人员需要借助于键盘、鼠标进行操作，但是随着近年来移动终端的推广使用，使用便携式智能设备进行运维管理成为了主流趋势。在这种情况下，无线手柄交互技术就得到了推广使用，运维管理人员只需要在触摸屏上进行点击或滑动，就可以完成运维管理系统的终端操作，更加方便和实用。

3、手势交互技术

在可视化运维管理系统中，人机交互是决定系统使用效果的重要影响因素。手势交互技术是目前比较先进的一种可视化技术，运维管理人员需要提前将手势与指纹等录入到系统内。在今后访问电网信息机房的运维管理系统时，不需要重复输入验证密码或登录口令，只需要验证指纹或手势，就可以进入到系统内，从而为运维管理工作带来了便利。

二、电网信息机房运维管理中的可视化技术

1、数据准备

电网信息机房的软、硬件设备在运行中，会产生大量的数据，其中既有体现设备运行状态的数据，也有控制指令或反馈信息等。在可视化运维管理中，需要将这些数据统一收集起来，保存到中心数据库中。数据准备阶段除了要做好重要数据资源的保存与管理工作外，还需要按照一定的标准对这些数据进行分类，方便后期直接进行调用，既可以提高数据资源的利用效率，又能够避免重要数据的丢失或损毁。

2、数据挖掘

在完成数据准备与存储的基础上，还要运用数据挖掘技术，对其中具有潜在价值的数据进行利用，为电网信息机房的运维管理提供必要的帮助。目前常见的数据挖掘技术有自动识别、自然语言处理等。以自动识别为例，运维管理人员可以提前设定数据抓取的标准，然后对数据库中的海量实际进行过滤。所有符合抓取标准的数据，被识别出来后单独放置在数据库中。还可以根据运维管理需要，设置一定的访问密码，对确保数据的安全性也有很大的帮助。

3、知识表现

电网信息机房运维管理中的知识表现方法有两种：一种是比较简单的统计表法，操作方法就是对机房中各类设备、系统的运行与管理进行统计、记录。缺点是效率较低，且记录中容易因为人为因素产生误差。另一种是可视化图像法，借助于图像可以更加直观的了解被检测目标的运行状态。例如机房设备出现异常运行信息后，运维管理人员能够通过可视化图像，及时了解到存在的问题，制定针对性的解决方案，对提高运维管理的效率起到了促进作用。

三、基于可视化技术的运维管理系统架构

1、数据接口层

考虑到目前电网企业信息机房的设备、环境、能动等数据的数据结构，系统对历史数据进行了接口化规范，制定了一套完善的数据接口规范文档，既能做到异构系统数据的实时同步，又能做到运维人员的手动导入，解决了目前信息机房各类数据形式不统一、难管理的问题，实现了对机房设备、环境、能动等基础信息的辅助管理，方便了数据的交互。除此之外，数据接口层还能够支持无线扩展，后期随着电网信息机房运维管理工作需要的增加，可以很方便的进行可视化技术扩展，不断的满足运维管理需求。

2、数据存储层

在电网信息机房的数据库设计时，考虑到后期随着电网覆盖面积增加，需要存储的数据增多，为了满足后期使用要求，选择了二级缓存模式，其基本原理为：一级缓存是通过若干个物理接口，将电网信息机房各设备收集到的数据，存储到普通数据库中。该数据库具有容量大、数据接受/传输速率快等特点，可以用于海量数据的暂时存储。二级缓存则是按照一定的分类、筛选标准，将普通数据库中的数据进行整理、融合或压缩，然后分门别类的进行存储。二级缓存不仅实现了数据的专项保存，方便后期进行查找、调用，而且数据库的安全等级更高。可视化运维管理系统采用这种智能存储方式，简化了运维管理工作压力。

3、数据处理层

可视化运维管理系统与传统运维管理工作的区别在于，它不仅能够完成数据分类、存储，而且能够在此基础上，利用专业的手段和技术，对这些数据进行挖掘、分析和利用，更好的体现出电网信息系统运行数据的重复使用价值。常用的数据处理方法有多种，例如时序分析、安全态势分析等，可以根据数据处理的最终需求来确定。例如，通过对数据的动态获取与及时分析，能够掌握电网信息机房运行状态，并能够发现潜在的故障问题或安全隐患。这样运维管理人员就可以第一时间采取应对策略，从而避免了问题或隐患的发生，降低了损失。具体数据存储流程如图1所示。

4、三维展现层

系统结合场景图技术、快速可见性判断技术、场景对象动态调度技术，加快虚拟场景的模型重绘，保证渲染的实时性，建立信息机房详细场景结构，包括资产模型、环境仿真、容量分布、管线布局等，并实现设备模型在机房场景的动态装配，采用快速高效的渲染技术，在数据分析的基础上进行安全隐患、功耗分布、环境温湿度云图等机房状态的三维可视化呈现。另外，系统实现了虚拟机房的三维场景交互。运用Unity3D开发软件通过对虚拟三维场景中三维对象的拾取和场景交互、可见面消隐、碰撞检测，实现用户交互式人工漫游、场景自动漫游，从而达到用户在机房三维场景中巡检以及与设备交互的目的。

四、电网信息机房可视化运维管理系统的应用价值

1、资产可视化管理

运用现阶段流行的3D技术，制作出与电网信息机房实体一致的虚拟景象，这样就可以为运维管理人员提供一个仿真的场景。运维管理人员使用可视化方式，将电网信息机房中的设备、资产进行规范化管理。例如使用分级信息浏览或高级信息检索等方式，将各类资产、设备全部纳入运维管理范围，避免出现管理遗漏问题。除此之外，电网信息机房中各类设备需要定期进行更新或维修，资产可视化管理还能够实现各类资产的动态管理，保证各类资产能够满足电网信息机房正常使用。

2、监控可视化管理

电网信息机房中需要开展的监控工作主要包括环境监控、安全监控以及网络监控等。基于可视化技术的监控工作，能够将这些监控工作同步开展，并且能够实现监控信息的动态传递，方便运维管理人员能够掌握这些信息，对电网信息机房中各类设备进行针对性的管理。例如，电网信息机房各类设备出现故障，通过可视化监控可以帮助运维管理人员及时发现这些潜在的故障隐患，这样才能避免故障的扩大化，降低电网信息机房的运行和管理成本。

3、容量可视化管理

随着电网信息机房各类设备的增加，以及功能的复杂化，对电网信息机房数据库的容量也提出了更高的要求。例如，现阶段电网信息机房中主要采取树形结构或3D可视化形式排布各类设备，对容量提出了更高要求。如果存储容量不足，可能会造成电网信息机房整个系统运行效率的降低。容量可视化管理则优势在于能够更加直观和方便的了解机房资源的使用效率和占用比例，如果电网信息机房数据库的存储容量达到上限，运维管理人员可以及时做好系统内存清理，从而预留出空间，保证电网正常运行。

4、管线可视化管理

在电网信息机房中设备数量、种类日益增多的背景下，各类管线相互交叉、重叠，给运维管理工作的开展带来了很大难度。特别是对于一些老化的线路，本身存在诸多安全隐患，如果一旦发生漏电等故障问题，排除难度大，反而容易造成故障的扩大化。而基于可视化技术的管线管理，则能够将每条线路的走向、连接位置明确的表示出来。这样即便是线路出现了故障，运维管理人员也能够根据图像清晰的辨别故障管线，为检修工作提供了极大的便利。

结语：电网信息机房在检测区域电网运行情况和保障供电稳定性与持续性方面发挥了不可或缺的重要作用。近年来，电网信息机房中各类设备、管线的数量不断增加，加上使用年限的延长，给运维管理工作的开展带来了更大的难度。依托可视化技术建立新型运维管理系统，一方面是减轻了运维管人员的工作压力，另一方面也能够实现机房内部各种情况的可视化和动态化监管，对于问题的及时发现、尽早处理有积极帮助。

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