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作用。傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)通常都是應(yīng)用射頻卡識別技術(shù)，對出入口的通道進行管制。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)各大寫字樓及各個小區(qū)中都應(yīng)用了富含高科技的門禁系統(tǒng)，保證各項生活與工作安全有序地進行。門禁系統(tǒng)具有多種形式，傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)是應(yīng)用刷卡識別，逐漸可以應(yīng)用指紋及面部識別?，F(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，視頻門禁在實際的應(yīng)用與運行中經(jīng)常會出現(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的問題

2 IMS的基本情況

2.1 IMS的發(fā)源

國際監(jiān)測系統(tǒng)是一個3GPP子系統(tǒng)，可以支持IP多媒體服務(wù)。它的核心特點是采用SIP協(xié)議和獨立于訪問，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，提供多媒體會話服務(wù)供應(yīng)能力和控制能力，基于SIP/IP協(xié)議并進行信息通信。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IMS發(fā)展開展的研究

3.1 發(fā)展現(xiàn)狀

IMS搭建獨特的多媒體業(yè)務(wù)平臺，并且在該平臺中多媒體通信業(yè)務(wù)能力比較強，該平臺具有多媒體彩鈴、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，在應(yīng)用中，如果需要用戶自行購買，則會耗費大量財力，很難實現(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，很多用戶沒有對應(yīng)的交互共享，這樣便使這一技術(shù)擴展的源動力不足[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)公司對商品房進行管理及設(shè)施配置時，可以通過購買可視門禁來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，主要是在傳統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的對講功能的基礎(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，借助我國運營商所建設(shè)成的核心網(wǎng)絡(luò)，并在核心網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)對講呼叫。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，還可實現(xiàn)單個普通遠程呼叫，功能可根據(jù)家庭需要改變。 涉及門機/墻設(shè)備SIP通信模塊的視頻門禁產(chǎn)品，需要進行登記，采用IMS核心網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)可視對講呼叫。將居住用戶視頻門禁業(yè)務(wù)開通之后，電信將會通過系統(tǒng)將視頻門禁專用的號碼分配到用戶門禁系統(tǒng)中[2]。在視頻門禁平臺管理中，視頻門禁專用號和用戶所在小區(qū)應(yīng)記住統(tǒng)一管理房號，根據(jù)用戶所在的區(qū)域，小區(qū)門口或圍欄機上方的號碼。當(dāng)?shù)皆L人員在住戶的門口或者是在圍墻機器上呼叫用戶房間時，視頻門禁的專用號碼便由門口機和圍墻機轉(zhuǎn)變而來，然后在應(yīng)用系統(tǒng)進行呼叫，最終經(jīng)過IMS核心網(wǎng)絡(luò)，將呼叫信號傳送到被訪者的家庭機。

4 應(yīng)用實例

4.1 項目介紹

我們將這一系統(tǒng)在某個小區(qū)內(nèi)進行了實踐，將該小區(qū)的1號樓至6號樓樓宇可視對講系統(tǒng)進行重新設(shè)計與搭建。在本項目中一共有8個單元樓，全部都是住宅建筑，共有1200戶住戶。該平臺提供門戶門戶網(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，訪問保護和客戶端的版本更新信息。管理終端主要有小門口機、圍墻機及家庭機等。每一個終端都根據(jù)安裝的位置及類型的不同，由系統(tǒng)對位置編碼進行隨機分配，這一編碼生成之后便是永久使用，不能夠再次進行更改，會作為這一位置終端在這個系統(tǒng)中的主要標(biāo)識。與此同時，不同的終端都有相應(yīng)的門禁呼叫業(yè)務(wù)所對應(yīng)的專用號碼，并且這一號碼僅僅能夠用在門禁呼叫中，不能用于其他作業(yè)。門口機或者圍墻機都能夠通過撥打號碼對被訪者的家庭機進行呼叫，家庭機的短號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)部門禁短號可以指定一個特殊號碼。

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，通過光纖網(wǎng)絡(luò)和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入功能。在門口機或者是圍墻機之內(nèi)需要安裝內(nèi)置光貓，也需要接入光纖。家庭機通過光貓走私網(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現(xiàn)免費化管理。雙通信模式主要是指通過光纖網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)功能，可視門禁系統(tǒng)能夠通過自身所在網(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局域內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進行;家庭機增加互聯(lián)網(wǎng)IMS通信接入端口，通過公網(wǎng)提供可視電話功能;要求小區(qū)建設(shè)獨立可視門禁網(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行方案，為了能夠在最大限度地節(jié)約投資成本，最終本項目選擇了大網(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，則HSS上此PVI1相應(yīng)的隱式注冊集只有門禁號碼SIP1，門禁號碼TEL1，并且SIP1和TEL1為一個別名組。如果此PVI1為家庭機，則HSS上此PVI1相應(yīng)的隱式注冊集有門禁號碼SIP1、門禁號碼TEL1、電話號碼SIP2、電話號碼TEL2，其中SIP1和TEL1為一個別名組，SIP2和TEL2為一個別名組。私有標(biāo)識（PVI）是用戶在IMS核心網(wǎng)絡(luò)中注冊時的身份驗證標(biāo)識。在用戶用于在MMTELAS上配置門禁號碼的數(shù)字分析子系統(tǒng)中，只對設(shè)置的數(shù)字進行分析。配置電話號碼的用戶在分析時使用號碼分析中的其他號碼顯示空號，甚至無法向下分析，可以有效地避免電話號碼用戶與視頻門禁用戶呼叫通信。在主叫號碼規(guī)范中增加了對門禁號碼的處理工作，避免與主叫門禁號碼之間發(fā)生變換。上對門禁號碼需配置主叫號碼顯示業(yè)務(wù)?？蛇x配置：對門禁號碼用戶配置主叫目的碼接續(xù)業(yè)務(wù)，接續(xù)號碼配置為既定號碼，使門禁號碼做被叫時，只有主叫為門禁號碼時，才能呼通此用戶。原因：由于ENUM中已經(jīng)配置了號碼，為避免非門禁號碼的主叫用戶誤撥或者故意撥打門禁號碼，呼叫還能呼通，可以對門禁號碼用戶配置主叫目的碼接續(xù)業(yè)務(wù)，接續(xù)號碼配置為設(shè)置號碼，這樣只有主叫用戶號碼也為門禁號碼時才能呼通它。對于有消息業(yè)務(wù)的用戶，在用戶的iFC中增加對相應(yīng)的判斷，避免開門的消息觸發(fā)AS。

5 結(jié)語

隨著人們經(jīng)濟水平的提高，安保意識越來越強烈，同時對于門禁系統(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，這個技術(shù)促進門禁系統(tǒng)逐漸走向智能化及多樣化。根據(jù)現(xiàn)階段市場調(diào)查及對技術(shù)的研發(fā)進度進行全面掌握，這一技術(shù)雖然在研發(fā)與融合過程中還需要很長的階段，但這一定是一個能夠抓住通信商機的技術(shù)。

【參考文獻】

[1]李明春，王晴晴，鐘章隊.鐵路智能融合調(diào)度通信系統(tǒng)研究[J].鐵道通信信號，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.