(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111454227.X (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 四川大学华西医院 地址 610000 四川省成 都市武侯区国学巷 37号 (72)发明人 应志野　曾筱茜　殷晋　杨波　 蒋静文　辜永红　 (74)专利代理 机构 成都高远知识产权代理事务 所(普通合伙) 51222 代理人 李安霞　谢一平 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 67/60(2022.01) H04L 67/1097(2022.01) H04L 67/02(2022.01)H04L 61/5007(2022.01) H04L 9/40(2022.01) G16H 40/40(2018.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种多业务模式的医院大数据平台系统及 资源调度方法 (57)摘要 本发明公开一种多业务模式的医院大数据 平台系统及资源调度方法， 其系统架构包括： 综 合基础服务平台； 资源调度服务平台， 满足各种 环境下的资源调度； 共享存储服务平台， 提供多 种数据库， 满足主流数据存储的需求； 算力平台， 提供多种类型的硬件节点， 满足各种各样的算力 需求； 所述综合基础服务平台、 资源调度服务平 台、 共享存储服务平台、 算力平台之间通过业务/ 管理网连接实现数据传输、 调度控制 、 登录管理。 本发明所公开的多业务模式的医院大数据平台 系统， 可以满足医院多业务融合； 本发明所公开 一种多业务模式的医院大数据平台系统的资源 调度方法， 可以对现有算力资源进行资源类型切 换， 提示算力资源利用率， 最大程度满足用户算 力需求。 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 CN 114257614 A 2022.03.29 CN 114257614 A 1.一种多业 务模式的医院大 数据平台系统， 其特 征在于： 其系统架构包括： 综合基础服务平台 （10） ； 资源调度 服务平台 （20） ， 满足各种 环境下的资源调度； 共享存 储服务平台 （30） ， 提供多种数据库， 满足主流数据存储的需求； 算力平台 （40） ， 提供多种类 型的硬件节 点， 满足各种各样的算力需求； 所述 综合基础服务平台 （10） 、 资源调度服务平台 （20） 、 共享存储服务平台 （30） 、 算力平台 （40） 之间通过业务/管理网 （60） 连接实现数据传 输、 调度控制、 登录管理。 2.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 所述综合基 础服务平台 （10） 包括管 理控制模块： 对外提供WEB平台， 实现平台状态 查看、 人机交互操作、 记账/计费、 用户数据上传下载； 监控模块： 按照策略监控各服务、 设备的使用状态、 利用率、 告警信息， 并通过接口传输给管理控制模块对外进 行展示； 域名解析模块： 实现IP地址和主 机名、 服务名的对应与解析， 便于高效简洁的查询和使用资源； 地址分配模块： 通过DHCP技 术实现IP地址分配、 PXE网络引导参数同步， 实现物理设备和IP地址的一对一绑定； 文件传 输模块： 通过TFTP协议和NFS协议对外提供服务， 便于物理设备获取PXE网络引导的系统镜 像和进入操作系统后需要装载的配置文件、 应用程序。 3.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 所述资源调 度服务平台 （20） 包括slurm、 K8 S、 OpenStack、 Hyper ‑V。 4.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 所述共享存 储服务平台 （3 0） 包括NAS存储、 非结构化数据库、 结构化数据库。 5.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 所述算力平 台 （40） 包括多路节 点、 CPU计算节 点、 内存计算节 点、 GPU计算节 点、 FPGA计算节 点、 芯片计算 节点。 6.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 还包括与 所 述业务/管理网 （60） 连接的安全 管理平台 （50） 和VPN防火墙 （90） ， 所述安全管理平台 （50） 包 括安管平台、 入侵检测、 漏洞扫描、 堡垒机、 审 计； 所述VPN防火墙 （90） 与所述实现网络隔离， 隐藏内部网络架构， 保证数据安全可控， 同时按需可控的提供 数据访问服 务。 7.根据权利要求1所述的多业务模式的医院大数据平台系统， 其特征在于： 还包括 IPMI/BMC带外管理 （70） ， 所述IPMI/BMC带外管理 （70） 分别与 所述综合基础服务平台 （10） 、 资源调度服务平台 （20） 、 共享存储服务平台 （30） 、 算力平台 （40） 连接， 满足硬件设备的带宽 监控管理、 开关机控制、 告警信息查看、 故障判断； 还包括Infiniband高速网 （80） ： 所述 Infiniban d高速网 （80） 分别与所述综合基础服务平台 （10） 、 资源调度服务平台 （20） 、 共享 存储服务平台 （3 0） 、 算力平台 （40） 连接， 满足计算、 存 储的通信需求。 8.一种包含上述权利要求1 ‑7任一所述的多业务模式的医院大数据平台系统的资源调 度方法： 其特 征在于： 步骤 包括： S1、 用户上传任务数据及脚本 到综合基础服 务平台 （10） 的管理控制模块并提交任务； S2、 管理控制模块对脚本进行检查； S2.1、 任务脚本异常， 流 程结束； S2.2、 任务脚本正常， 继续下一 步； S3、 管理控制模块检查 算力资源是否满足； S3.1、 检查 其它类型的算力资源是否有空 闲节点；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114257614 A 2S3.1.1、 无空 闲节点， 资源不满足， 任务告警并退 出， 流程结束； S3.1.2、 有空 闲节点， 调度后满足算力资源需求， 启动子流 程； S3.1.2.1子流 程： 算力资源关机， 成功执 行后继续下一 步； S3.1.2.2子流 程： 算力资源开机， 成功执 行后跳转到 “S4根据任务需求分配算力资源 ”； S3.2、 算力资源 满足， 继续下一 步； S4、 资源调度服 务平台 （20） 根据任务需求分配算力资源； S5、 算力平台 （40） 分配的算力节点 根据任务数据和脚本启动程序进行计算； S6、 管理控制模块检查计算结果； S6.1计算异常结束， 启动告警流 程； 管理控制模块标记任务异常并告警， 并跳转到 “S8计算节点释放资源 ” S6.2、 计算 正常结束， 流 程继续； S7、 管理控制模块 根据计算结果记账计费； S8、 计算节点释放资源； S9、 管理控制模块标记计算节点状态为 开机， 资源调度状态为空 闲； 流程结束。 9.根据权利要求8所述的多业务模式的医院大数据平台系统的资源调度方法： 其特征 在于： 算力资源开机通过综合基础服 务平台 （10） 的管理控制模块进行操作， 具体流 程为： P1、 在管理控制模块中指定需要开机的节点和资源调度类型； P2、 管理控制模块根据资源类型和节点的算力类型匹配配置文件， 并下发新的配置文 件给地址分配模块； P3、 管理控制模块 通过IPMI协议对节点进行开机操作； P4、 节点开机后调用PXE协议， 第1次通过DHCP协议从地址分配中获取IP地址和引导信 息、 参数； P5、 节点根据引导信息、 参数从文件传输中获取对应的系统镜像； P6、 节点加载系统镜像并启动和进入操作系统； P7、 节点进入操作系统后通过DH CP协议从地址分配中第2次获取IP地址； P8、 节点根据IP地址从域名解析中获取节点名和其它节点的名称； P9、 节点从文件传输中获取操作系统启动后需要加载的程序、 配置文件， 并根据域名解 析数据和配置文件去挂载共享存 储； P10、 节点向资源调度服 务中对应的平台进行注 册； P11、 节点进行自检并向综合基础服 务平台 （10） 的管理控制模块反馈状态； P12、 综合基础服 务平台 （10） 的管理控制模块 根据反馈的状态进行决策； P12.1、 状态 异常， 则通过IPMI协议重启节点， 跳转到 “P4获取IP及引导信息 ”重新开始； P12.2、 状态正常则继续下一 步； P13、 管理控制模块标记节点状态为开机， 资源调度状态为空闲， 等待资源调度分配作 业， 流程结束。 10.根据权利要求8所述的多业务模式的医院大数据平台系统的资源调度方法： 其特征 在于： 算力资源关机通过综合基础服 务平台 （10） 的管理控制模块进行操作， 具体流 程为： T1、 在管理控制模块中选择需要关机的节点； T2、 管理控制模块检查节点状态， 查看是否有作业任务在进行；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114257614 A 3