方曉旻

摘要：目前，視頻監(jiān)控互聯(lián)互通系統(tǒng)在治安監(jiān)察和社會治安方面發(fā)揮重要作用，構建大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為政府和司法部門關注的焦點。文章研究了SIP在視頻監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通中的應用，介紹了SIP的核心功能，并給出了一個SIP視頻監(jiān)控互聯(lián)系統(tǒng)方案。

關鍵詞：SIP；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；互聯(lián)互通；治安監(jiān)察；社會治安 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP393 文章編號：1009-2374（2016）29-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.019

隨著寬帶的普及和速度的提升，視頻監(jiān)控互聯(lián)互通系統(tǒng)在治安監(jiān)察和社會治安方面將發(fā)揮更大的作用，構建大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為政府和司法部門關注的焦點，同時在其他大范圍區(qū)域或重要目標的安全監(jiān)控系統(tǒng)中也發(fā)揮著非常重要的作用。

1 SIP

SIP會話初始化協(xié)議（Session Initiation Protocol）是一種用于多媒體通信的IP網(wǎng)絡應用層控制協(xié)議，用于創(chuàng)建、修改、終止一個或多個參加者參與的會話進程。SIP會話初始化協(xié)議中的會話可以是任何類型的終端設備之間通信，包括視頻通話、即時信息處理、協(xié)作通話，該協(xié)議不會在任何情況下定義或者限制使用業(yè)務，且所有會話的QoS、計費、安全等問題都交由核心網(wǎng)絡以及其他協(xié)議進行處理。

1.1 核心功能

SIP會話初始化協(xié)議的核心功能是建立、修改和終止多媒體通信，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶定位、通信、意愿交互、建立會話、呼叫處理等多種功能，使用客戶機/服務器結(jié)構，邏輯層有用戶代理和服務器兩個層次，而用戶代理可以細分為用戶代理客戶和用戶代理服務器兩部分，用戶代理客戶用戶發(fā)起會話，用戶代理服務器用于接收和響應會話請求，二者之間只是邏輯功能，實際上網(wǎng)絡客戶端同時具有這兩個功能，同時能夠發(fā)起、接收和回應會話。

1.2 SIP視頻監(jiān)控互聯(lián)系統(tǒng)

基于SIP的視頻監(jiān)控互聯(lián)互通系統(tǒng)基于網(wǎng)絡寬帶，是兼具遠程監(jiān)控、傳輸和管理等多種功能于一身的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在公安、交通、金融、醫(yī)院和物業(yè)等多個領域都有著廣泛的應用前景，這種系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的專線設計理念，使用通用SIP協(xié)議實現(xiàn)了寬帶網(wǎng)絡時代大規(guī)模監(jiān)控、遠程方位和集中管理，能夠?qū)崿F(xiàn)電信級互聯(lián)互通。

2 基于SIP的視頻監(jiān)控互聯(lián)系統(tǒng)構建

2.1 整體結(jié)構

2.1.1 系統(tǒng)組成?；赟IP的IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)新的發(fā)展方向，現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都存在部署范圍有限、聯(lián)網(wǎng)程度有限、接入設備規(guī)格不統(tǒng)一和監(jiān)控平臺之間數(shù)據(jù)連通困難等問題。SIP視頻監(jiān)控互聯(lián)系統(tǒng)由卡口、卡口接入平臺、共享平臺、安全接入以及Web平臺等部分組成。

2.1.2 上下級共享平臺互聯(lián)互通。該系統(tǒng)在公安視頻專網(wǎng)上部署共享平臺，充分利用現(xiàn)有公安視頻專網(wǎng)實現(xiàn)和上級共享平臺之間的連通，從而實現(xiàn)卡口系統(tǒng)采集社會圖像資源的匯集以及與公安視頻專網(wǎng)圖像資源之間的連通，省廳建立省級共享平臺，市縣級公安局建立對應級別共享平臺，利用公安視頻專網(wǎng)實現(xiàn)上下級連通。

2.1.3 安全接入/聯(lián)網(wǎng)平臺。建立安全接入平臺目的是保證卡口數(shù)據(jù)以及公安信息網(wǎng)絡的安全性。公安視頻專網(wǎng)圖信息需要通過邊界安全接入平臺之后才能夠進入公安信息網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)平臺則建立在公安信息網(wǎng)上，用于實現(xiàn)公安信息網(wǎng)子系統(tǒng)之間的圖像和信息資源共享。

2.2 聯(lián)網(wǎng)結(jié)構

SIP視頻監(jiān)控系統(tǒng)有級聯(lián)和互聯(lián)兩種聯(lián)網(wǎng)結(jié)構，無論是哪一種聯(lián)網(wǎng)方式，系統(tǒng)之間的連接關系都有信令和媒體兩部分，所以SIP視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構可以分為信令和媒體兩方面。

2.2.1 級聯(lián)。級聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的兩個信令安全路由網(wǎng)關之間為上下級邏輯結(jié)構，由下級信令安全路由網(wǎng)關向上級信令安全路由網(wǎng)關主動發(fā)起請求，上級信令安全路由進行網(wǎng)關鑒定認證之后交換管轄目錄與設備信息，所有信令流均逐級發(fā)放。

2.2.2 互聯(lián)。信令安全路由網(wǎng)關之間級別相同，雙方SIP監(jiān)控域內(nèi)監(jiān)控資源需要共享時，信令安全路由網(wǎng)關向目的信令安全路由網(wǎng)關發(fā)起請求，同樣需經(jīng)過網(wǎng)關鑒定認證后共享目錄和設備信息。

2.3 功能實現(xiàn)

2.3.1 SIP卡口系統(tǒng)。利用SIP會話初始化協(xié)議建立分布式系統(tǒng)的集中管理卡口，選擇分層設計結(jié)構，邏輯層有卡口系統(tǒng)、運營商網(wǎng)絡以及卡口接入平臺三部分。

第一，卡口系統(tǒng)。用于采集車輛的綜合信息，包括車輛特征照片、車牌號碼和顏色等，同時具備圖片信息識別、車速檢測、超速判定、數(shù)據(jù)緩存和壓縮上傳等管理功能，系統(tǒng)硬件設備主要有高清抓拍攝像機、補光燈、車輛檢測器、主機、工業(yè)交換機、光纖收發(fā)器、電源以及避雷器等。

第二，運營商網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡由運營商負責組網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸交換功能，使用自建局域網(wǎng)、專用網(wǎng)、中央視頻網(wǎng)以及現(xiàn)有公安光纖網(wǎng)絡形成傳輸通道并建立網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)，使前端系統(tǒng)和后端管理系統(tǒng)互聯(lián)互通?？紤]到卡口系統(tǒng)的安全性需求，租用運營商光纖網(wǎng)絡組建光纖專用鏈路網(wǎng)，裸光纖連接前端點和中心，市區(qū)密集點可組EPON/GPON網(wǎng)，偏遠地區(qū)可組無線網(wǎng)。

第三，卡口接入平臺。用于匯集、處理、存儲、傳輸、應用轄區(qū)內(nèi)所有相關數(shù)據(jù)，有中心管理平臺和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)兩部分，管理平臺是搭載各種管理軟件模塊的服務器，有數(shù)據(jù)庫、管理服務器、應用服務器和Web服務器等多種類型。

2.3.2 設備注冊。設備注冊本質(zhì)上是設備合法認證的過程，沒有經(jīng)過合法認證的未注冊設備不能和SIP服務器通訊尋址到目標設備。SIP視頻監(jiān)控互聯(lián)系統(tǒng)使用Register注冊方法，注冊中對設備進行認證：Step1：SIP代理發(fā)送Register請求到SIP服務器，請求中無Authorization字段；Step2：SIP服務器回執(zhí)401，消息頭給出和設備適應的認證體制與參數(shù)；Step3：SIP代理重新向服務器發(fā)送包含信任書、認證信息的Authorization字段的Register請求；Step4：SIP服務器驗證該請求，鑒定SIP代理身份是否合法，合法即響應200OK，不合法則拒絕應答。

2.3.3 實時流媒體點播。該功能是視頻監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通的關鍵性功能，SIP消息由本域或其他域SIP服務器進行路由轉(zhuǎn)發(fā)，目標設備實時流媒體首先由域內(nèi)媒體服務器轉(zhuǎn)發(fā)，通過SIP協(xié)議Invite方法建立實時媒體點播會話連接，并借助實時媒體RTP/RTCP傳輸協(xié)議完成流媒體傳輸。

實時媒體點播信令流程有客戶端發(fā)起和第三方SIP服務器發(fā)起兩種形式，本次研究選擇了客戶端主動發(fā)起方法，具體流程如下：Step1：客戶端向SIP服務器發(fā)送Invite消息，消息頭域包含Subject字段，涉及到點播視頻的相關參數(shù)；Step2：SIP服務器將去掉Subject字段的Invite請求發(fā)送給媒體服務器；Step3：媒體服務器向SIP服務器發(fā)送帶有SDP消息體的200OK響應；Step4：SIP向客戶端發(fā)送帶有SDP的200OK的Invite請求；Step5：客戶端200OK響應，帶SDP信息；Step6：SIP服務器向媒體服務器發(fā)送ACK請求，包含客戶端帶SDP的200OK響應消息體；Step7：SIP收到客戶端200OK響應后向客戶端發(fā)送不帶消息體ACK請求，建立和媒體流的Invite會話。

3 結(jié)語

SIP視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種純信令協(xié)議能夠建立任何類型接入網(wǎng)絡話路，不限制話路類型，能夠?qū)崿F(xiàn)多種媒體類型在多終端之間的交換，提高了監(jiān)控網(wǎng)絡的可操作性，同時也控制了運營商的成本。

參考文獻

[1] 葉賈寧，吳學智.SIP在視頻監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通中的應用研究[J].艦船電子工程，2010，（1）.

[2] 肖行詮，李富祥.視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺互聯(lián)互通的建設思路[J].電力系統(tǒng)通信，2014，（7）.

（責任編輯：蔣建華）