案例場景

某物流企業(yè)計劃開發(fā)一套基于邊緣計算的智能倉儲管理系統(tǒng)，用于電商倉儲、冷鏈物流等場景。系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)實(shí)時庫存監(jiān)控、自動化分揀調(diào)度、異常預(yù)警等功能。倉儲設(shè)備(AGV小車、溫濕度傳感器等)需與云端協(xié)同工作，管理員可通過Web平臺遠(yuǎn)程管理全國多個倉庫的設(shè)備和業(yè)務(wù)。

項(xiàng)目組討論會上，張工提出系統(tǒng)應(yīng)由庫存監(jiān)控模塊、分揀控制模塊、邊緣網(wǎng)關(guān)模塊、設(shè)備管理平臺、業(yè)務(wù)審批模塊等部分組成。其中設(shè)備管理平臺需聚合多倉庫狀態(tài)，通過狀態(tài)聚合，能夠更全面、準(zhǔn)確地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況、健康狀態(tài)等關(guān)鍵信息，為后續(xù)的設(shè)備維護(hù)、調(diào)度等決策提供依據(jù)。李工建議采用Spring Boot和 Flask框架開發(fā)微服務(wù)架構(gòu)，使用Docker 容器化部署，并通過CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信。

問題內(nèi)容:

[問題1](5分)

CoAP 協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)常用協(xié)議,請用100字以內(nèi)文字說明CoAP協(xié)議的特點(diǎn)及其適用場景。

[問題2](10分)

圖3-1展示了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖，請結(jié)合HTTP 與 CoAP 協(xié)議特點(diǎn)，為(1)- (6)處選擇合適協(xié)議;根據(jù)張工的功能模塊描述，補(bǔ)充(7)-(10)處空白模塊名稱。

[問題3](6分)

請從數(shù)據(jù)傳輸效率、系統(tǒng)可靠性、數(shù)據(jù)安全三個維度，分析在倉儲系統(tǒng)中引入邊緣計算的優(yōu)勢。

【問題4](4分)

邊云協(xié)同的分類包括(1)、(2)、(3)、(4)、業(yè)務(wù)管理協(xié)同、服務(wù)協(xié)同這6種，請補(bǔ)充(1) ~ (4)。

試題答案:

[問題1]

CoAP(受限應(yīng)用協(xié)議)是面向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的輕量級RESTful 協(xié)議，基于 UDP 實(shí)現(xiàn)，支持多播和觀察模式。采用二進(jìn)制頭部壓縮(僅4字節(jié))，具有低功耗、低帶寬特性。支持DTLS 加密，適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)等資源受限場景。

[問題2]

(1) HTTP

(2) CoAP

(3) CoAP

(4) CoAP

(5) HTTP

(6) HTTP

(7)庫存監(jiān)控模塊

(8)分揀控制模塊

(9)狀態(tài)聚合

(10) 業(yè)務(wù)審批模塊

[問題3]

數(shù)據(jù)傳輸效率:邊緣網(wǎng)關(guān)就地處理傳感器數(shù)據(jù)，僅上傳聚合結(jié)果，減少70%網(wǎng)絡(luò)流量。

系統(tǒng)可靠性:本地決策確保網(wǎng)絡(luò)中斷時AGV 仍可執(zhí)行既定路徑，避免產(chǎn)線停滯。

數(shù)據(jù)安全:數(shù)據(jù)以加密方式存儲在需要用到的邊緣設(shè)備上，本地化處理比對，減少原始信息在網(wǎng)上的傳遞帶來的安全隱患。

[問題4]

(1) (2) (3) (4)資源協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、智能協(xié)同、應(yīng)用管理協(xié)同