数据中心数字孪生应用实践电子书

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目 录

第1章 数字孪生的基础知识

1.1 数字孪生概述

1.1.1 数字孪生概念的问世

1.1.2 数字孪生的定义

1．官方定义

2．标准化组织中的定义

3．学术界的定义

4．企业的定义

1.1.3 物理实体与数字孪生体的关系

1．映射关系

2．诞生顺序

3．重要性

4．创新性

1.1.4 数字孪生的典型特征

1．互操作性

2．可拓展性

3．实时性

4．保真性

5．闭环性

1.2 数字孪生的发展

1.2.1 数字孪生的早期应用

1．数字孪生在古代战场上的应用

2．数字孪生在航天领域的应用

1.2.2 数字孪生近期的发展

1.3 数字孪生的意义

1.3.1 数字孪生对于工业制造业的意义

1.3.2 数字孪生对于基建工程的意义

1.3.3 数字孪生对于智慧城市的意义

1.3.4 数字孪生对于智慧医疗的意义

1.3.5 数字孪生的通用意义

1.4 数字孪生的主要应用领域

1.4.1 基于模仿的数字孪生应用

1.4.2 数字孪生城市

1.4.3 数字孪生医疗

1.4.4 数字孪生工厂

1.4.5 数字孪生在其他行业的应用

1．数据中心的数字孪生

2．园区可视化

3．IOC智能运营中心

4．数字化建筑

1.4.6 数字孪生在不同环节的形态

1．设计阶段的数字孪生

2．制造阶段的数字孪生

3．服务环节的数字孪生

1.5 数字孪生应用的关键技术

1.5.1 物联网

1.5.2 5G技术

1.5.3 VR/AR/MR

1．VR

2．AR

3．MR

1.5.4 API

1.5.5 大数据

1.5.6 云计算

1.5.7 人工智能

1.5.8 边缘计算

1.6 本章小结

第2章 数字孪生在数据中心中的应用概述

2.1 数据中心现状浅析

2.1.1 数据中心的定义和发展现状

1．数据中心定义

2．数据中心等级及分类要求

2.1.2 数据中心的发展现状

1．新基建规划中包含数据中心的相关内容

2．互联网企业是数据中心的主要刚需客户

3．电力成本为数据中心主要成本支出

2.1.3 数据中心的能效指标

1．数据中心能耗组成

2．数据中心能效评价指标

2.2 数字孪生在数据中心的应用场景

2.2.1 数字孪生在数据中心设计阶段的应用

2.2.2 数字孪生在数据中心运维阶段的应用

1．数据机房可视化

2．数字孪生应用在数据中心制冷系统

3．智慧数字中心3D化建设

2.3 动环监控系统

2.3.1 动环监控系统的构成

2.3.2 动环监控系统的特点

2.3.3 数字孪生与动环监控系统结合的应用价值

1．数据中心可视化建设

2．数据中心监控子系统建设

2.4 本章小结

第3章 数字孪生在数据中心项目中的数据分析

3.1 神经网络概述

3.1.1 基本概念

3.1.2 人脑神经网络

3.1.3 神经网络发展历史

3.1.4 神经网络模型

3.1.5 应用领域

1．信息领域的应用

2．经济领域的应用

3．医学领域的应用

4．控制领域的应用

5．城市建设领域的应用

3.2 神经网络理论基础

3.2.1 为什么要使用神经网络

3.2.2 数学理论

1．前向传播计算过程

2．反向传播计算过程

3.2.3 算法理论

3.3 数据的采集

3.3.1 动环系统的技术特点

1．集中性

2．可视化及历史数据追溯

3．完善的告警管理

3.3.2 动环系统的架构功能说明

1．物理设备层

2．网络层

3．系统层

4．数据层

5．应用支撑层

6．应用层

7．接入层

3.4 数据模型的建立和训练

3.4.1 数据处理

1．筛选数据

2．数据预处理

3.4.2 特征工程

1．什么是特征工程

2．为什么需要特征工程

3．特征工程包含的内容

4．能效优化数据模型中的特征工程

3.4.3 模型选取

1．模型的选择

2．什么是LSTM

3．总结

3.4.4 模型训练及超参调整

1．模型训练

2．超参调整

3.5 数据模型对机房能耗的帮助

3.5.1 现有数据分析及预测效果分析

1．现有数据分析

2．预测效果分析

3.5.2 其他企业成功案例

1．谷歌

2．百度

3．华为

3.6 本章小结

第4章 构建3D可视化的数字孪生体

4.1 搭建数据中心3D模型

4.2 技术选型——ThreeJS的优势

4.3 加载数据中心模型文件

4.3.1 使用FBXLoader加载数据模型

4.3.2 其他加载器与模型文件

1．FBX类型

2．glTF类型

3．OBJ类型

4．COLLADA类型

4.4 设置场景、相机与控制器

4.4.1 场景、渲染器与ThreeJS坐标系

1．场景

2．渲染器

3．ThreeJS坐标系

4.4.2 相机

4.4.3 控制器

4.5 光照与效果组合器

4.5.1 光照效果设置

4.5.2 效果组合器

4.5.3 展示3D场景

4.6 本章小结

第5章 3D可视化场景切换与数据展示

5.1 数据中心不同场景的切换

5.1.1 数据模型的合理分组

5.1.2 创建节点对象与节点查询

5.2 添加事件

5.3 将相机与控制器平滑移动至合适位置

5.4 场景切换

5.5 数据中心楼层展开效果

5.6 向楼层内添加设备

5.6.1 批量添加设备

5.6.2 设备的场景切换效果

5.6.3 设备数据展示

5.7 进阶篇一：数据中心热力图

5.8 进阶篇二：空间展示效果

5.9 数据中心大屏实例展示

5.10 本章小结

参考文献