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高级系统架构师

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博学公司承担了一项大型物料配送中心的研发项目,使用自动化设备进行货物的存取。系统主要由两部分组成,其一是装有智能设备的配送车,用于自动化装卸货物;其二是用于管理和调度这些配送车的物料配送中心,如图12-23所示。 智能设备接受配送中心发出的存取货指令,根据货舱地址和舱位位置等参数,自动控制配送车行走,并调整机械臂到达目标舱位,当存取完货物后,再次等待配送中心指令。其中,视频监视器用于采集工作现场的视频数据,该数据用于智能设备识别配送车当前位置。 公司经理将智能设备的研制任务交给了李工。李工投入了大量的时间,通过一个月的努力,提交了智能设备的设计方案。但是,出乎李工预料,该方案被专家评审会否定了。评审意见指出,李工的设计方案实施成本高,并且在技术上有缺陷,建议重新设计。 李工的设计方案指出,考虑到智能设备工作的环境条件非常恶劣,并且处理机要处理大量的视频信息,所以,智能设备的硬件设计应考虑以下几点: ①由于智能设备要处理大量的图像数据,智能设备中的处理机应采用目前先进的、具有很强数据处理和信号处理能力的MPC7410处理器,并采用双处理机结构,以增加设备的容错能力。 ②为了使智能设备适应不同环境条件,其设备的环境温度指标必须满足军用标准要求(-55~+70℃),因此,元器件必须经过严格筛选,并考虑芯片散热问题。 ③由于智能设备与配送中心的数据交换采用无线通信,而配送中心又要控制多台配送车,为了保证通信数据的安全性,避免相互干扰,设计中应考虑采用安全措施,实施数据加解密操作,密钥由配送中心统一管理与分发。 请用300字以内的文字说明上述3点设计考虑有何问题。

正确答案: 1.关于处理机选型问题
①智能设备工作比较单一,虽然要处理图像信息,使用目前较廉价的信号处理芯片就可以承担,采用最新处理机芯片,虽然处理速度高,但成本也相对高。
②最新处理机芯片,往往使芯片的集成规模增大,带来了设计的复杂性,同时使项目的风险难于预测。
③配送车的主要功能就是搬运物料,其可靠性相比其他系统要低得多,使用双机容错备份技术只能会加大成本,不会带来任何意义,2.关于环境条件问题
①物料配送中心的环境通常和人们的生活环境相当,-55-+70℃是军用设备的环境标准要求,因此,智能设备满足工业环境标准即可。
②按军用设备的环境标准设计智能设备,当然设备的环境适用性更强,但必须采用军品档芯片,其价格通常为工业档芯片的几倍。
③环境要求越高,元器件筛选成本越大。3.关于数据通信的安全性问题
智能设备与配送中心的通信采用普通数据交换方式即可,以数据的加/解密方式确保安全性完全没有必要。
答案解析:
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