阅读以下关于 Web 系统架构设计的叙述,在答题纸上回答问题1至问题3。
【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。
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。
MQTT(消息队列遥测传输)是一个基于发布/订阅模式的消息协议。它工作在 TCP/IP协议族上,是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的。
MQTT 的核心优势在于 轻量化与高效传输。其工作流程是:终端设备(客户端)将消息发布到 Broker,Broker 根据订阅关系分发消息。与 HTTP 的请求/响应模式不同,MQTT 的 发布/订阅机制 可以实现一对多通信,极大提升消息分发效率。协议层面仅需极少数据报文,典型报文长度只有几字节,非常适合嵌入式设备和低功耗传感器。
在工业物联网中,设备数量庞大且网络复杂,MQTT 的 QoS(消息服务质量等级)机制 可以保证消息至少一次、至多一次或保证一次送达,提升系统可靠性。同时,MQTT 还支持持久会话、遗嘱消息等特性,为工业场景下的设备管理与状态同步提供保障。因此,MQTT 成为边缘计算与物联网中事实上的标准协议。