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  第5题      
  知识点:   门禁系统   工业   业务需求   注册

 
【说明】
某公司拟开发一套基于边缘计算的智能门禁系统,用于如园区、新零售、工业现场等存在来访、被访业务的场景。来访者在来访前,可以通过线上提前预约的方式将自己的个人信息记录在后台,被访者在系统中通过此请求后,来访者在到访时可以直接通过“刷脸”的方式通过门禁,无需做其他验证。此外,系统的管理员可对正在运行的门禁设备进行管理。
基于项目需求,该公司组建项目组,召开了项目讨论会。会上,张工根据业务需求并结合边缘计算的思想,提出本系统可由访客注册模块、模型训练模块、端侧识别模块与设备调度平台模块等四项功能组成。李工从技术层面提出该系统可使用 Flask 框架与 SSM 框架为基础来开发后台服务器,将开发好的系统通过 Docker 进行部署,并使用 MQTT 协议对 Docker 进行管理。
 
问题:5.1   (5分)
MQTT协议在工业物联网中得到广泛的应用,请用300字以内的文字简要说明MQTT协议。
 
问题:5.2   (14分)
在会议上,张工对功能模块进行了更进一步的说明:访客注册模块用于来访者提交申请与被访者确认申请,主要处理提交来访申请、来访申请审核业务,同时保存访客数据,为训练模块准备训练数据集;模型训练模块用于使用访客数据进行模型训练,为端侧设备的识别业务提供模型基础;端侧识别模块在边缘门禁设备上运行,使用训练好的模型来识别来访人员,与云端服务协作完成访客来访的完整业务;设备调度平台模块用于对边缘门禁设备进行管理,管理人员能够使用平台对边缘设备进行调度管理与状态监控,实现云端协同。
图5-1给出了基于边缘计算的智能门禁系统架构图,请结合 HTTP 协议和 MQTT 协议的特点,为图5-1中(1)~(6)处选择合适的协议;并结合张工关于功能模块的描述,补充完善图5-1中(7)~(10)处的空白。

 
问题:5.3   (6分)
请用300字以内的文字,从数据通信、数据安全和系统性能等方面简要分析在传统云计算模型中引入边缘计算模型的优势。
 
 
 

   知识点讲解    
   · 门禁系统    · 工业    · 业务需求    · 注册
 
       门禁系统
        一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心这8个模块组成,无线物联网门禁将门点的设备简化到了极致:一把电池供电的锁具(锁具通过无线与主控设备通信,当通信受阻时,还可用离线模式刷卡开门)。除了门上面要开孔装锁外,门的四周不需要设备任何辅助设备。整个系统简洁明了,施工工期大幅缩短,也能降低后期维护的资金。
 
       工业
        立体显示技术可以应用于过程控制、数值模拟、CAD/CAM(计算机辅助设计/制造)设计、工业检测、远程监视、危险产品生产安装以及远程机器人视觉显示等各个方面,可以带来前所未有的逼真视觉效果。
        目前,3D技术在专业行业的应用已经十分成熟,包括汽车设计制造、船舶设计制造、航天航空、能源动力、机械电子、建筑房产、城市规划等行业,3D技术为设计方式和用户界面带来了新的革命。3D技术常用的设计软件包括ProE、AutoCAD、3Dmax、MAYA等,这些工具已经成为行业必备的设计软件。在工业设计领域,ProE和AutoCAD已经具备了丰富的3D设计功能,并被广大工程设计人员所采用;在图形图像领域,3Dmax、MAYA已经被广大艺术和IT工作者熟练使用。
 
       业务需求
        网络系统是为一个集体提供服务的,对于该集体内的不同用户,需要收集特定的业务信息,包括以下内容。
        (1)确定结构组织。业务需求的第一步就是获取组织结构图,了解集体中的岗位设置及岗位职责。
        (2)确定关键时间点。对于大型项目,必须制订严格的项目实施计划,确定各个阶段关键的时间点。
        (3)确定网络投资规模。在整个网络的设计和实施中,费用是一个主要考虑的因素。
        (4)确定业务活动。主要通过对业务的分析,形成各类业务的网络需求,主要包括最大用户数、并发用户数、峰值带宽和正常带宽等。
        (5)预测增长率。通过对网络发展趋势的分析,明确网络的伸缩性需求。
        (6)确定网络的可靠性和可用性。网络设计人员在进行需求分析的过程中,首先应获取行业的网络可靠性和可用性标准,并根据标准与用户进行交流,确定特殊的要求。
        (7)确定Web站点和Internet连接。
        (8)确定网络的安全性。
        (9)确定远程接入方式。
 
       注册
        移动IP通信的第二个阶段是注册。当移动主机已经移动到外地网络并且已经发现了外地代理后,就必须注册。关于注册涉及以下3点:
        (1)移动主机必须向外地代理注册。
        (2)如果截止期到了,移动主机必须重新注册。
        (3)如果移动主机离开某个外地网络,则必须注销。
        具体步骤是:移动主机把注册请求发送给外地代理,并把归属地址和归属地代理地址发送给外地代理。外地代理收到这些信息后,把这些信息转发给移动主机的归属地代理以认证上述信息,如果认证通过,那么移动主机就在外地代理这里注册成功。同时,移动主机的归属地代理也知道了外地代理的地址(转交地址)。
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