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Faryan Rajabi
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Monitoraggio IoT industriale

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Data Center Digital Twin

Digital twin software dell'infrastruttura elettrica e di raffreddamento di un data center, con Modbus TCP, MQTT, telemetria, allarmi, scenari di guasto e un'interfaccia di monitoraggio per l'operatore.

In numeri

In numeri

sale dati modellate
2
ciclo di simulazione dell'impianto
5 s
scenari di guasto
4

Contesto

Un digital twin software per simulare l'infrastruttura elettrica e di raffreddamento di un data center. È una simulazione, non un data center reale in produzione.

Il twin modella 2 sale dati ed esegue una simulazione dell'impianto ogni 5 secondi, con UPS, PDU, unità CRAH, un generatore di riserva e il carico dei rack.

Approccio

La simulazione usa i protocolli industriali Modbus TCP e MQTT. Un backend FastAPI espone API REST e WebSocket, salva la telemetria in PostgreSQL e invia lo stato in tempo reale alla dashboard dell'operatore.

  • Allarmi e 4 scenari di guasto.
  • Una dashboard Next.js per l'operatore con lo stato dell'impianto in tempo reale.
  • Prometheus e Grafana per le metriche.
  • Autenticazione, chiavi API, rate limiting e controllo basato sui ruoli.

Funzionalità

  • Catena elettrica

    UPS, PDU, un generatore di riserva e il carico dei rack su 2 sale dati.

  • Raffreddamento

    Unità CRAH modellate come parte della simulazione dell'impianto.

  • Protocolli industriali

    Modbus TCP e MQTT.

  • Allarmi e guasti

    Gestione degli allarmi e 4 scenari di guasto.

  • Dashboard dell'operatore

    Interfaccia Next.js con aggiornamenti in tempo reale via WebSocket.

  • Osservabilità

    Metriche Prometheus e dashboard Grafana.

Architettura

  1. Simulazione
    • Facility simulation, 5-second cycle
    • Fault scenarios
  2. Protocolli
    • Modbus TCP
    • MQTT
  3. Backend
    • Python
    • FastAPI
    • PostgreSQL
    • WebSocket
  4. Interfaccia
    • Next.js operator dashboard
  5. Operazioni
    • Prometheus, Grafana
    • Docker, Kubernetes manifests
    • GitHub Actions
    • AWS deployment configuration

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Panoramica del Data Center Digital Twin con carico IT, potenza totale e PUE, grafico della potenza in tempo reale, stato dell'impianto e salute delle sale dati

Panoramica: potenza in tempo reale, stato dell'impianto e salute delle sale dati

Tecnologie

  • Python
  • FastAPI
  • MQTT
  • Modbus TCP
  • PostgreSQL
  • WebSocket
  • Next.js
  • Prometheus
  • Grafana
  • Docker
  • Kubernetes
  • GitHub Actions
  • AWS