⚡ InfraPulse — Mini Data Center Infrastructure & Capacity Monitoring System

🚀 24/7 Cloud Production Platform: https://infrapulse-0ft2.onrender.com/
📖 Comprehensive User Manuals: 🇹🇭 คู่มือการใช้งานภาษาไทย (Thai) | 🇬🇧 User & Operations Manual (English)

---

📌 Executive Summary

InfraPulse is a unified IT Infrastructure & Critical Facility DCIM (Data Center Infrastructure Management) monitoring and architectural educational platform designed for edge server rooms, branch offices, and enterprise data centers.

It bridges the gap between raw OS telemetry and physical electrical/thermal engineering by combining real-time sub-second hardware metrics with dynamic server power estimation, rack thermal heatmap matrix, load-dependent PUE modeling (Thailand BOI Target $\le 1.30$), dual-feed (A/B) N+1 redundancy validation, multi-rack layout tracking, predictive capacity forecasting, and an interactive 3D/2D 8-Zone Data Center Facility Architectural Showcase.

---

📸 Screenshots & UI Showcase

🎮 3D WebGL Facility Room (8 Core Zones)	📐 2D Room Zoning Blueprint & Detail Cards
Interactive 360° WebGL cutaway room with 8 floating pins ❶-❽	Architectural top-down blueprint & 8 studio photo cards
🔬 Centered Physical Hardware Inspector	⚡ Real-Time DCIM Telemetry & Power View
High-res real hardware photo, specs & failure impact	Dynamic PUE, dual-feed power gauge & multi-rack elevation
🤖 AI Infrastructure Copilot	✨ 1-Line Universal Installers
DCIM Health Score, Thermal Hotspot Diagnostics & Power Insights	Instant cluster simulation and universal copy-paste installation

---

🏛️ Complete 8-Zone Enterprise Data Center Architecture

InfraPulse features a comprehensive architectural breakdown modeled after tier-grade mission-critical facilities:

หมุด / Zone	ชื่อโซนสถาปัตยกรรม (Architecture Zone)	อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์จริง (Real Hardware Model)	โค้ดสีประจำโซน
❶	SERVER RACK AREA	ตู้ 42U APC NetShelter SX + Dell PowerEdge R750 2U Dual Xeon	🟦 สีน้ำเงิน
❷	UPS & BATTERY ROOM	APC Symmetra PX 48kW Modular UPS (True Online 0ms Transfer)	🟩 สีเขียว
❸	PRECISION AIR CONDITIONING	Schneider InRow RC 60kW Chiller & CRAH with Modulating EC Fans	🩵 สีฟ้า
❹	HOT AISLE / COLD AISLE	EcoAisle Modular Containment Pod with Polycarbonate Ceiling	🟧 สีส้ม
❺	FIRE SUPPRESSION SYSTEM	ถังแก๊สสะอาด 3M Novec 1230 แรงดัน 25 Bar + เลเซอร์ตรวจจับ VESDA VLP	🟥 สีแดง
❻	MONITORING & DCIM	InfraPulse Unified DCIM Platform & 6-Screen NOC Console Wall	🟪 สีม่วง
❼	NETWORK ROOM	Cisco Nexus 9000 & Arista 100G Spine-Leaf + ราง FiberGuide สีเหลือง	🟫 สีน้ำตาล
❽	ACCESS CONTROL & SECURITY	ประตูกักลม Airlock Mantrap + สแกนลายนิ้วมือ/ใบหน้า 3D + กล้อง 4K CCTV	⬜ สีเทา

6 เสาหลักระบบโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure Systems):

1. ⚡ Electrical System (ระบบไฟฟ้าและการจ่ายไฟ): วงจรคู่ขนาน 2N พร้อม UPS สำรองไฟ 0ms ไร้รอยต่อ
2. ❄️ Cooling System (ระบบปรับอากาศควบคุมอุณหภูมิ): แอร์ควบคุมความชื้นและความเย็นแบบ Close-Coupled 24/7
3. 🔥 Fire Protection (ระบบดับเพลิงอัตโนมัติ): ดับเพลิงด้วยแก๊สสะอาด ไม่ใช้น้ำ ไม่ทำลายแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์
4. 🛡️ Security System (ระบบรักษาความปลอดภัย): ทางเข้า Mantrap ป้องกันการแอบตาม และการยืนยันตัวตนชีวมิติ
5. 🖥️ Monitoring System (ระบบตรวจสอบและแจ้งเตือน): มอนิเตอร์ค่าไฟฟ้า อุณหภูมิ และ PUE แบบ Real-Time
6. 🌐 Network System (ระบบเครือข่ายและการสื่อสาร): สถาปัตยกรรม Spine-Leaf ความเร็วสูง ไร้จุดคอขวด

---

🌟 Key Enterprise DCIM Features

1. 🎮 3D WebGL Facility Explorer & 2D Room Zoning Blueprint:
   • สลับดูโมเดล 3 มิติเต็มห้อง หรือผังสีแบบสถาปัตยกรรม 2 มิติ (TIA-942 Rated-3 Standard)
   • หมุดตัวเลข ❶ ถึง ❽ ตอบสนองต่อการคลิก เพื่อเปิดหน้าต่างส่องดู ภาพถ่ายฮาร์ดแวร์จริงระดับสตูดิโอ พร้อมสเปกเชิงลึก
2. 🔬 Centered Physical Hardware Inspector:
   • หน้าต่าง Dialog โมดอลขนาดใหญ่ตรงกลางจอ แสดงภาพถ่ายจริง WebP โหลดเร็วทันที
   • แจกแจงละเอียด 3 ด้าน: บทบาทหน้าที่ในศูนย์ข้อมูล, ความสำคัญเชิงวิศวกรรม, และ ผลกระทบหากอุปกรณ์เสียหาย (Failure Impact)
3. 🌡️ CPU Temperature & Multi-Rack Thermal Heatmap Matrix:
   • เก็บอุณหภูมิ CPU Package ($^\circ ext{C}$) สดผ่าน Linux Sensors / Windows WMI
   • ป้ายสีแสดงระดับความร้อน: 🟦 Cyan $\le 45^\circ ext{C}$, 🟩 Green $\le 65^\circ ext{C}$, 🟧 Amber $\le 75^\circ ext{C}$, 🟥 Red $> 75^\circ ext{C}$
4. 🏢 Multi-Rack Layout Switcher:
   • สลับดูตู้แร็คแยกตามประเภทงาน: Rack-01 (Web & App), Rack-02 (Database Clusters), และ Rack-03 (AI/HPC GPU & Storage)
   • รวมกำลังไฟฟ้า รายการความจุ U-Space และเกรเดียนต์ความร้อนเฉลี่ยรายตู้
5. ⚡ Dynamic PUE Modeling & Dual-Feed N+1 Redundancy:
   • คำนวณ PUE สดตามโหลดงานจริง เทียบกับเกณฑ์มาตรฐาน Thailand BOI Green Data Center ($ ext{PUE} \le 1.30$)
   • ประเมินความปลอดภัยของระบบไฟคู่ขนาน Feed A / Feed B ตามเกณฑ์ NEC 80% Continuous Load Rule
6. 🤖 AI Infrastructure Copilot:
   • คำนวณ DCIM Health Score (0–100) พร้อมวินิจฉัยปัญหาไฟฟ้า ความร้อน จุดฮอตสปอต และการกระจายโหลด
7. 🚀 1-Line Universal Agent Installers:
   • Linux / Ubuntu: curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/Disorn1998/infrapulse/main/agent/install.sh | sudo bash
   • Windows (PowerShell): irm https://raw.githubusercontent.com/Disorn1998/infrapulse/main/agent/install.ps1 | iex
8. 📑 1-Click Export Audit Report (CSV & BOI Certificate):
   • ดาวน์โหลดชุดข้อมูลดิบ CSV สำหรับตรวจสอบย้อนหลัง
   • พิมพ์เอกสารสรุปผลการตรวจรับรองมาตรฐานพลังงานสีเขียว BOI

---

📖 วิธีการใช้งานระบบ (Thai User Guide)

1. การสำรวจสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูล (Data Center Architecture Explorer)

• การเข้าสู่หน้า Landing Page: เมื่อเปิดระบบครั้งแรก ท่านจะพบหน้าแรกที่อธิบายการทำงานของศูนย์ข้อมูล
• การสลับมุมมอง 3D และ 2D:
  • คลิกปุ่ม [ 🎮 3D แบบจำลองเต็มห้อง ] เพื่อหมุนดูห้องดาต้าเซ็นเตอร์แบบ 360 องศา มีปุ่มลัดมุมกล้อง [ ISO ROOM ], [ RACKS ], [ POWER ], และ [ TOP-DOWN ]
  • คลิกปุ่ม [ 📐 2D ผังโซนห้อง & 8 อุปกรณ์ ] เพื่อดูผังสีแบบ Top-Down พร้อมการ์ดรูปถ่ายอุปกรณ์จริง 8 โซน
• การตรวจสอบภาพถ่ายจริงและสเปก:
  • คลิกที่ หมุดหมายเลข ❶ ถึง ❽ หรือคลิกที่การ์ดอุปกรณ์ จะมีหน้าต่างโมดอลขนาดใหญ่เปิดขึ้นมาตรงกลางจอ
  • สามารถดูรูปถ่ายฮาร์ดแวร์จริง ค่าวัดทางไฟฟ้าสด ตารางสเปก และคลิกปุ่ม [ EXPAND ] เพื่อขยายดูรูปเต็มหน้าจอ

2. การสลับโหมด Live Production vs Sim Lab Sandbox

• โหมด Live Production:
  • คลิกปุ่ม [ เข้าสู่ Live Production ] หรือแท็บด้านบน
  • ใช้สำหรับเชื่อมต่อเครื่องเซิร์ฟเวอร์จริงในองค์กร 100% ปราศจากข้อมูลจำลอง
  • หากยังไม่มีเครื่องเชื่อมต่อ ระบบจะแสดง Empty State พร้อมคำสั่งติดตั้ง Agent 1 บรรทัด
• โหมด Sim Lab Sandbox:
  • คลิกปุ่ม [ ทดลองเล่น Sim Lab Sandbox ]
  • ระบบจะจำลองคลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์ 5 โหนด กระจายโหลดไฟ Feed A (~950W) และ Feed B (~820W) ให้ท่านทดลองใช้งานและศึกษาการคำนวณ DCIM ได้ทันที

3. การอ่านตัวชี้วัด DCIM และการบริหารความจุ (Capacity View)

• ดัชนี PUE (Power Usage Effectiveness):
  • มาตรฐาน BOI ประเทศไทยกำหนดให้ศูนย์ข้อมูลประหยัดพลังงานต้องมี $ ext{PUE} \le 1.30$
  • ในช่วงที่ IT Load ต่ำ ค่า PUE จะแกว่งตัวสูงขึ้นตามหลักฟิสิกส์ เนื่องจากมีพลังงานคงที่ของระบบแอร์และแสงสว่าง
• การตรวจสอบไฟสำรอง N+1 Redundancy:
  • ตรวจดูสถานะของ Feed A และ Feed B หากขึ้น HEALTHY แปลว่าหากสายไฟหลักเส้นใดเส้นหนึ่งดับ อีกเส้นทางจะสามารถรับโหลดแทนได้ 100% โดยไม่ทำให้เบรกเกอร์ทริป
• การเปลี่ยนตู้แร็ค Multi-Rack:
  • คลิกแท็บ Rack-01, Rack-02, หรือ Rack-03 เพื่อดูการจัดวางเซิร์ฟเวอร์ในช่อง U1-U42 และตรวจจับจุดความร้อนสะสม (Thermal Hotspot)

4. การติดตั้ง Client Agent บนเครื่องแม่ข่ายจริง

• สำหรับเครื่อง Ubuntu / Debian Linux:

  curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/Disorn1998/infrapulse/main/agent/install.sh | sudo bash

• สำหรับเครื่อง Windows Server / Windows 10/11 (PowerShell Admin):

  irm https://raw.githubusercontent.com/Disorn1998/infrapulse/main/agent/install.ps1 | iex

---

📖 System Operations & Usage Guide (English)

1. Navigating the Data Center Architecture Explorer

• Accessing the Showcase: Open the root landing page to explore foundational data center engineering principles.
• 3D vs 2D Architectural Modes:
  • Click [ 🎮 3D Facility Room ] for an interactive 360° WebGL cutaway view with smooth orbit controls and camera presets (ISO ROOM, RACKS, POWER, TOP-DOWN).
  • Click [ 📐 2D Room Zoning ] for a clean architectural floorplan color-coded by TIA-942 facility functions.
• Inspecting Real Hardware & Specifications:
  • Click any numbered pin ❶ to ❽ or any equipment card to launch the Centered Hardware Inspector.
  • View high-resolution studio photographs, live electrical telemetry, engineering tables, role summaries, and failure impact analyses.
  • Click [ EXPAND ] for full-screen lightbox viewing.

2. Live Production vs Sim Lab Sandbox

• Live Production Mode: Displays strictly authenticated physical telemetry from production servers. If no nodes are connected, an intuitive onboarding guide with universal 1-line installers is displayed.
• Sim Lab Sandbox Mode: Instantly spins up a 5-node simulated cluster with live fluctuating workloads, Feed A (~950W) and Feed B (~820W) loads, and dynamic thermal gradients for training and demonstration.

3. DCIM Metrics & Capacity Forecasting

• Dynamic PUE Index: Evaluated continuously against the Thailand BOI Green Data Center benchmark ($ ext{PUE} \le 1.30$).
• N+1 Dual-Feed Redundancy: Validates whether surviving Feed A or Feed B can absorb 100% of facility load without violating the NEC 80% continuous rating rule.
• Multi-Rack Elevation: Toggle between Rack-01, Rack-02, and Rack-03 to inspect vertical U-slot utilization and color-coded thermal badges.

---

🗺️ System Flowcharts & Subsystem Workflows

1. 🔄 End-to-End System Data Flow & Architecture

flowchart TD
    subgraph Monitored_Nodes [Monitored Infrastructure Nodes]
        U[Ubuntu Server / Node<br/>psutil Daemon + Temp]
        W[Windows Desktop / Node<br/>psutil Task + Temp]
    end

    subgraph Client_Agent_Layer [Agent Core Engine]
        U --> SAMP[Adaptive Metric Sampler + Temp °C]
        W --> SAMP
        SAMP --> NET_CHECK{Network Link<br/>Available?}
        NET_CHECK -- No (Offline Outage) --> BUF[SQLite Circular Ring Buffer<br/>Cap: 1,000 Records]
        NET_CHECK -- Yes (Online) --> FLUSH[Batch Ingest Buffer Flush]
        FLUSH --> HTTP_TX[HTTP Client + X-Agent-Token]
        BUF --> FLUSH
    end

    subgraph Backend_Gateway [FastAPI Core Engine - Port 8000]
        HTTP_TX --> AUTH{Token Guard<br/>Timing-Safe Check}
        AUTH -- Invalid Token --> REJ[401 Unauthorized]
        AUTH -- Valid Token --> INGEST[Telemetry Ingestion]
        INGEST --> DB[(PostgreSQL 16 Storage<br/>Indexed host_id + timestamp)]
        
        INGEST --> PWR_ENG[Dynamic Power Model]
        PWR_ENG --> PUE_ENG[Dynamic PUE Calculator]
        PWR_ENG --> RED_ENG[Dual-Feed N+1 Breaker Watchdog]
        PWR_ENG --> CAP_ENG[Linear Regression Forecaster]
        PWR_ENG --> RACK_ENG[Multi-Rack & Thermal Heatmap Engine]
        PWR_ENG --> AI_ENG[AI Infrastructure Copilot]
        
        DB --> SCHED[Background Alert Scheduler]
        SCHED --> ALERT_FSM[Alert Hysteresis State Machine<br/>15-Min Cooldown Suppression]
        ALERT_FSM --> SMTP[Gmail SMTP Dispatcher]
        SMTP --> MAIL[(Operator Inbox)]
    end

    subgraph Web_Dashboard [Single-Pane Ops Interface - Port 3000]
        NGINX[Nginx Reverse Proxy] -->|Proxies /api/| INGEST
        SPA[React 18 + Vite + Three.js + Recharts] --> NGINX
    end

Loading

---

2. ⚡ Dynamic PUE & Physical Power Calculation Flow

flowchart LR
    A["CPU Usage % (t)"] --> B["Linear Server Power Model<br/>P_node = P_idle + (CPU% / 100) * (P_rated - P_idle)"]
    B --> C["Total IT Power P_IT (t)<br/>Sum of all active servers"]
    C --> D["Add Fixed Overhead (P_fixed = 45W)<br/>+ Cooling (k_c = 0.15)<br/>+ PDU Distribution Loss (0.03)"]
    D --> E["Total Facility Power P_Facility (t)"]
    E --> F["Dynamic PUE (t) = P_Facility / P_IT<br/>Evaluated against Thailand BOI Target (PUE <= 1.30)"]

Loading

---

⚡ Quick Start with Docker (Zero Configuration)

# 1. Clone repository
git clone https://github.com/Disorn1998/infrapulse.git
cd infrapulse

# 2. Launch complete production stack
docker compose up -d --build

# 3. Access interfaces
# Dashboard & 3D Primer: http://localhost:3000
# Backend API Docs: http://localhost:8000/docs

---

📄 License & Author

• Author: Disorn Suppartum (@Disorn1998)
• License: MIT License — Open for commercial, educational, and enterprise use.