基于IMS的視頻門禁解決方案研究與應用

宋斌

內容摘要 在現代化家居及各種公共建筑中，門禁系統是十分重要的安全管理系統，并且起到了良好的安全防護作用。傳統的門禁系統通常都是應用射頻卡識別技術，對出入口的通道進行管制。隨著當前各種電子設備技術的逐漸發展，門禁系統也開始應用視頻技術及網絡技術，門禁系統的功能更加多樣化。為了能夠有效地解決門禁系統的視頻問題，基于IMS的視頻門禁平臺逐漸應用在門禁系統中，有效地節省了資源成本，提升了門禁的安全性及物業的管理水平。

關鍵詞 IMS 視頻門禁 門禁系統 安防措施

1 引言

隨著科學技術的發展，人們對生活水平的需求也不斷提升，在城市內各大寫字樓及各個小區中都應用了富含高科技的門禁系統，保證各項生活與工作安全有序地進行。門禁系統具有多種形式，傳統的門禁系統是應用刷卡識別，逐漸可以應用指紋及面部識別?，F在大多數門禁系統都開展了視頻等設備，并且逐漸向著智能化發展。但是，視頻門禁在實際的應用與運行中經常會出現很多問題，基于IMS的視頻門禁系統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的發源

國際監測系統是一個3GPP子系統，可以支持IP多媒體服務。它的核心特點是采用SIP協議和獨立于訪問，可以更好地支持媒體服務。在技術不斷發展的前提下，IMS成為融合移動網絡和固定網絡的最佳途徑，為多媒體應用提供了更好的支持方案。

2.2 IMS系統范疇

IMS系統由業務層、控制層和終端組成，采用開放接口協議，提供多媒體會話服務供應能力和控制能力，基于SIP/IP協議并進行信息通信。它允許廣泛的訪問模式，并支持與其他網絡的交互，如PSTN系統、軟交換NGN系統、C網絡電路主等。

3 針對IMS發展開展的研究

3.1 發展現狀

IMS搭建獨特的多媒體業務平臺，并且在該平臺中多媒體通信業務能力比較強，該平臺具有多媒體彩鈴、視頻推送等功能，目前還不能夠實現視頻通話。IMS具有終端成本高的特點，在應用中，如果需要用戶自行購買，則會耗費大量財力，很難實現廣泛應用。在設備應用的初期，由于用戶數量比較少，很多用戶沒有對應的交互共享，這樣便使這一技術擴展的源動力不足[1]。

該技術的發展目標是逐漸向開發商提供基于IMS技術的可視化門禁產品。在房地產公司對商品房進行管理及設施配置時，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量。IMS視頻門禁系統在研制時，主要是在傳統能夠實現的對講功能的基礎之上，增加了可視化視頻功能，提升了門禁的質量。

3.2 IMS系統應用方案

在這一設計方案中，該產品主要應用到了大型網絡方案，借助我國運營商所建設成的核心網絡，并在核心網絡的基礎之上實現對講呼叫。家用電腦涉及視頻門禁，產品采用IMSS IP硬端設備，該終端不僅具有視頻門禁功能，還可實現單個普通遠程呼叫，功能可根據家庭需要改變。 涉及門機/墻設備SIP通信模塊的視頻門禁產品，需要進行登記，采用IMS核心網絡實現可視對講呼叫。將居住用戶視頻門禁業務開通之后，電信將會通過系統將視頻門禁專用的號碼分配到用戶門禁系統中[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應記住統一管理房號，根據用戶所在的區域，小區門口或圍欄機上方的號碼。當到訪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變而來，然后在應用系統進行呼叫，最終經過IMS核心網絡，將呼叫信號傳送到被訪者的家庭機。

4 應用實例

4.1 項目介紹

我們將這一系統在某個小區內進行了實踐，將該小區的1號樓至6號樓樓宇可視對講系統進行重新設計與搭建。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站，并根據分散域管理的模式，允許單元管理員管理相應的數字關系。視頻接入平臺可以充分利用網絡接口和核心網絡的引擎連接功能，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。每一個終端都根據安裝的位置及類型的不同，由系統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中的主要標識。與此同時，不同的終端都有相應的門禁呼叫業務所對應的專用號碼，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。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所規定的規則生成的，在這些系統內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絡通信方式、雙網絡通信方式等。大網絡的通信方式主要支持訪問控制功能，通過光纖網絡和寬帶互聯網接入功能。在門口機或者是圍墻機之內需要安裝內置光貓，也需要接入光纖。家庭機通過光貓走私網，經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絡，也一定要為可視門禁功能實現免費化管理。雙通信模式主要是指通過光纖網絡來實現寬帶上網功能，可視門禁系統能夠通過自身所在網絡建立局域網，在社區內能夠實現聯通，在社區內的通信工作可以通過局域內部網絡進行;家庭機增加互聯網IMS通信接入端口，通過公網提供可視電話功能;要求小區建設獨立可視門禁網絡線路，與傳統建設模式相同。由于該方案屬于試運行方案，為了能夠在最大限度地節約投資成本，最終本項目選擇了大網通信模式。

4.3 該方案數據配置案例

對于視頻門禁業務，需要配置的數據主要有：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。私有標識（PVI）是用戶在IMS核心網絡中注冊時的身份驗證標識。在用戶用于在MMTELAS上配置門禁號碼的數字分析子系統中，只對設置的數字進行分析。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生變換。上對門禁號碼需配置主叫號碼顯示業務?？蛇x配置：對門禁號碼用戶配置主叫目的碼接續業務，接續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業務，接續號碼配置為設置號碼，這樣只有主叫用戶號碼也為門禁號碼時才能呼通它。對于有消息業務的用戶，在用戶的iFC中增加對相應的判斷，避免開門的消息觸發AS。

5 結語

隨著人們經濟水平的提高，安保意識越來越強烈，同時對于門禁系統的功能及安全都有著很高的要求。將IMS視頻門禁系統應用在視頻門禁及網絡門禁相結合的門禁系統中是十分可行的，這個技術促進門禁系統逐漸走向智能化及多樣化。根據現階段市場調查及對技術的研發進度進行全面掌握，這一技術雖然在研發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。

【參考文獻】

[1]李明春，王晴晴，鐘章隊.鐵路智能融合調度通信系統研究[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用[D].北京：電子科技大學，2015.