基于IMS的視頻門禁解決方案研究與應(yīng)用

宋斌

內(nèi)容摘要 在現(xiàn)代化家居及各種公共建筑中，門禁系統(tǒng)是十分重要的安全管理系統(tǒng)，并且起到了良好的安全防護(hù)作用。傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)通常都是應(yīng)用射頻卡識(shí)別技術(shù)，對(duì)出入口的通道進(jìn)行管制。隨著當(dāng)前各種電子設(shè)備技術(shù)的逐漸發(fā)展，門禁系統(tǒng)也開始應(yīng)用視頻技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，門禁系統(tǒng)的功能更加多樣化。為了能夠有效地解決門禁系統(tǒng)的視頻問題，基于IMS的視頻門禁平臺(tái)逐漸應(yīng)用在門禁系統(tǒng)中，有效地節(jié)省了資源成本，提升了門禁的安全性及物業(yè)的管理水平。

關(guān)鍵詞 IMS 視頻門禁 門禁系統(tǒng) 安防措施

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活水平的需求也不斷提升，在城市內(nèi)各大寫字樓及各個(gè)小區(qū)中都應(yīng)用了富含高科技的門禁系統(tǒng)，保證各項(xiàng)生活與工作安全有序地進(jìn)行。門禁系統(tǒng)具有多種形式，傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)是應(yīng)用刷卡識(shí)別，逐漸可以應(yīng)用指紋及面部識(shí)別。現(xiàn)在大多數(shù)門禁系統(tǒng)都開展了視頻等設(shè)備，并且逐漸向著智能化發(fā)展。但是，視頻門禁在實(shí)際的應(yīng)用與運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多問題，基于IMS的視頻門禁系統(tǒng)能夠有效地解決目前所面對(duì)的問題

2 IMS的基本情況

2.1 IMS的發(fā)源

國(guó)際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)3GPP子系統(tǒng)，可以支持IP多媒體服務(wù)。它的核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議和獨(dú)立于訪問，可以更好地支持媒體服務(wù)。在技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，IMS成為融合移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的最佳途徑，為多媒體應(yīng)用提供了更好的支持方案。

2.2 IMS系統(tǒng)范疇

IMS系統(tǒng)由業(yè)務(wù)層、控制層和終端組成，采用開放接口協(xié)議，提供多媒體會(huì)話服務(wù)供應(yīng)能力和控制能力，基于SIP/IP協(xié)議并進(jìn)行信息通信。它允許廣泛的訪問模式，并支持與其他網(wǎng)絡(luò)的交互，如PSTN系統(tǒng)、軟交換NGN系統(tǒng)、C網(wǎng)絡(luò)電路主等。

3 針對(duì)IMS發(fā)展開展的研究

3.1 發(fā)展現(xiàn)狀

IMS搭建獨(dú)特的多媒體業(yè)務(wù)平臺(tái)，并且在該平臺(tái)中多媒體通信業(yè)務(wù)能力比較強(qiáng)，該平臺(tái)具有多媒體彩鈴、視頻推送等功能，目前還不能夠?qū)崿F(xiàn)視頻通話。IMS具有終端成本高的特點(diǎn)，在應(yīng)用中，如果需要用戶自行購(gòu)買，則會(huì)耗費(fèi)大量財(cái)力，很難實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。在設(shè)備應(yīng)用的初期，由于用戶數(shù)量比較少，很多用戶沒有對(duì)應(yīng)的交互共享，這樣便使這一技術(shù)擴(kuò)展的源動(dòng)力不足[1]。

該技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是逐漸向開發(fā)商提供基于IMS技術(shù)的可視化門禁產(chǎn)品。在房地產(chǎn)公司對(duì)商品房進(jìn)行管理及設(shè)施配置時(shí)，可以通過(guò)購(gòu)買可視門禁來(lái)保證商品房的安全性，并且能夠提升管理質(zhì)量。IMS視頻門禁系統(tǒng)在研制時(shí)，主要是在傳統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的對(duì)講功能的基礎(chǔ)之上，增加了可視化視頻功能，提升了門禁的質(zhì)量。

3.2 IMS系統(tǒng)應(yīng)用方案

在這一設(shè)計(jì)方案中，該產(chǎn)品主要應(yīng)用到了大型網(wǎng)絡(luò)方案，借助我國(guó)運(yùn)營(yíng)商所建設(shè)成的核心網(wǎng)絡(luò)，并在核心網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)對(duì)講呼叫。家用電腦涉及視頻門禁，產(chǎn)品采用IMSS IP硬端設(shè)備，該終端不僅具有視頻門禁功能，還可實(shí)現(xiàn)單個(gè)普通遠(yuǎn)程呼叫，功能可根據(jù)家庭需要改變。 涉及門機(jī)/墻設(shè)備SIP通信模塊的視頻門禁產(chǎn)品，需要進(jìn)行登記，采用IMS核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講呼叫。將居住用戶視頻門禁業(yè)務(wù)開通之后，電信將會(huì)通過(guò)系統(tǒng)將視頻門禁專用的號(hào)碼分配到用戶門禁系統(tǒng)中[2]。在視頻門禁平臺(tái)管理中，視頻門禁專用號(hào)和用戶所在小區(qū)應(yīng)記住統(tǒng)一管理房號(hào)，根據(jù)用戶所在的區(qū)域，小區(qū)門口或圍欄機(jī)上方的號(hào)碼。當(dāng)?shù)皆L人員在住戶的門口或者是在圍墻機(jī)器上呼叫用戶房間時(shí)，視頻門禁的專用號(hào)碼便由門口機(jī)和圍墻機(jī)轉(zhuǎn)變而來(lái)，然后在應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行呼叫，最終經(jīng)過(guò)IMS核心網(wǎng)絡(luò)，將呼叫信號(hào)傳送到被訪者的家庭機(jī)。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 項(xiàng)目介紹

我們將這一系統(tǒng)在某個(gè)小區(qū)內(nèi)進(jìn)行了實(shí)踐，將該小區(qū)的1號(hào)樓至6號(hào)樓樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與搭建。在本項(xiàng)目中一共有8個(gè)單元樓，全部都是住宅建筑，共有1200戶住戶。該平臺(tái)提供門戶門戶網(wǎng)站，并根據(jù)分散域管理的模式，允許單元管理員管理相應(yīng)的數(shù)字關(guān)系。視頻接入平臺(tái)可以充分利用網(wǎng)絡(luò)接口和核心網(wǎng)絡(luò)的引擎連接功能，保證終端配置信息，推送密碼，訪問保護(hù)和客戶端的版本更新信息。管理終端主要有小門口機(jī)、圍墻機(jī)及家庭機(jī)等。每一個(gè)終端都根據(jù)安裝的位置及類型的不同，由系統(tǒng)對(duì)位置編碼進(jìn)行隨機(jī)分配，這一編碼生成之后便是永久使用，不能夠再次進(jìn)行更改，會(huì)作為這一位置終端在這個(gè)系統(tǒng)中的主要標(biāo)識(shí)。與此同時(shí)，不同的終端都有相應(yīng)的門禁呼叫業(yè)務(wù)所對(duì)應(yīng)的專用號(hào)碼，并且這一號(hào)碼僅僅能夠用在門禁呼叫中，不能用于其他作業(yè)。門口機(jī)或者圍墻機(jī)都能夠通過(guò)撥打號(hào)碼對(duì)被訪者的家庭機(jī)進(jìn)行呼叫，家庭機(jī)的短號(hào)是由終端位置編碼按照系統(tǒng)所規(guī)定的規(guī)則生成的，在這些系統(tǒng)內(nèi)部門禁短號(hào)可以指定一個(gè)特殊號(hào)碼。

4.2 承載接入方案

承載接入方案主要分為大網(wǎng)絡(luò)通信方式、雙網(wǎng)絡(luò)通信方式等。大網(wǎng)絡(luò)的通信方式主要支持訪問控制功能，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入功能。在門口機(jī)或者是圍墻機(jī)之內(nèi)需要安裝內(nèi)置光貓，也需要接入光纖。家庭機(jī)通過(guò)光貓走私網(wǎng)，經(jīng)191VPN接入。這一通信模式要求每家每戶都必須安裝寬帶，即便是沒有安裝寬帶網(wǎng)絡(luò)，也一定要為可視門禁功能實(shí)現(xiàn)免費(fèi)化管理。雙通信模式主要是指通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)功能，可視門禁系統(tǒng)能夠通過(guò)自身所在網(wǎng)絡(luò)建立局域網(wǎng)，在社區(qū)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)通，在社區(qū)內(nèi)的通信工作可以通過(guò)局域內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行;家庭機(jī)增加互聯(lián)網(wǎng)IMS通信接入端口，通過(guò)公網(wǎng)提供可視電話功能;要求小區(qū)建設(shè)獨(dú)立可視門禁網(wǎng)絡(luò)線路，與傳統(tǒng)建設(shè)模式相同。由于該方案屬于試運(yùn)行方案，為了能夠在最大限度地節(jié)約投資成本，最終本項(xiàng)目選擇了大網(wǎng)通信模式。

4.3 該方案數(shù)據(jù)配置案例

對(duì)于視頻門禁業(yè)務(wù)，需要配置的數(shù)據(jù)主要有：在HSS上配置用戶的PVI1，如果此PVI1為門口機(jī)，則HSS上此PVI1相應(yīng)的隱式注冊(cè)集只有門禁號(hào)碼SIP1，門禁號(hào)碼TEL1，并且SIP1和TEL1為一個(gè)別名組。如果此PVI1為家庭機(jī)，則HSS上此PVI1相應(yīng)的隱式注冊(cè)集有門禁號(hào)碼SIP1、門禁號(hào)碼TEL1、電話號(hào)碼SIP2、電話號(hào)碼TEL2，其中SIP1和TEL1為一個(gè)別名組，SIP2和TEL2為一個(gè)別名組。私有標(biāo)識(shí)（PVI）是用戶在IMS核心網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)時(shí)的身份驗(yàn)證標(biāo)識(shí)。在用戶用于在MMTELAS上配置門禁號(hào)碼的數(shù)字分析子系統(tǒng)中，只對(duì)設(shè)置的數(shù)字進(jìn)行分析。配置電話號(hào)碼的用戶在分析時(shí)使用號(hào)碼分析中的其他號(hào)碼顯示空號(hào)，甚至無(wú)法向下分析，可以有效地避免電話號(hào)碼用戶與視頻門禁用戶呼叫通信。在主叫號(hào)碼規(guī)范中增加了對(duì)門禁號(hào)碼的處理工作，避免與主叫門禁號(hào)碼之間發(fā)生變換。上對(duì)門禁號(hào)碼需配置主叫號(hào)碼顯示業(yè)務(wù)。可選配置：對(duì)門禁號(hào)碼用戶配置主叫目的碼接續(xù)業(yè)務(wù)，接續(xù)號(hào)碼配置為既定號(hào)碼，使門禁號(hào)碼做被叫時(shí)，只有主叫為門禁號(hào)碼時(shí)，才能呼通此用戶。原因：由于ENUM中已經(jīng)配置了號(hào)碼，為避免非門禁號(hào)碼的主叫用戶誤撥或者故意撥打門禁號(hào)碼，呼叫還能呼通，可以對(duì)門禁號(hào)碼用戶配置主叫目的碼接續(xù)業(yè)務(wù)，接續(xù)號(hào)碼配置為設(shè)置號(hào)碼，這樣只有主叫用戶號(hào)碼也為門禁號(hào)碼時(shí)才能呼通它。對(duì)于有消息業(yè)務(wù)的用戶，在用戶的iFC中增加對(duì)相應(yīng)的判斷，避免開門的消息觸發(fā)AS。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，安保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，同時(shí)對(duì)于門禁系統(tǒng)的功能及安全都有著很高的要求。將IMS視頻門禁系統(tǒng)應(yīng)用在視頻門禁及網(wǎng)絡(luò)門禁相結(jié)合的門禁系統(tǒng)中是十分可行的，這個(gè)技術(shù)促進(jìn)門禁系統(tǒng)逐漸走向智能化及多樣化。根據(jù)現(xiàn)階段市場(chǎng)調(diào)查及對(duì)技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度進(jìn)行全面掌握，這一技術(shù)雖然在研發(fā)與融合過(guò)程中還需要很長(zhǎng)的階段，但這一定是一個(gè)能夠抓住通信商機(jī)的技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李明春，王晴晴，鐘章隊(duì).鐵路智能融合調(diào)度通信系統(tǒng)研究[J].鐵道通信信號(hào)，2019（4）：65-71.

[2]魏乾奕.基于IMS的視頻門禁解決方案研究與應(yīng)用[D].北京：電子科技大學(xué)，2015.