基于会话初始协议的网络化可视对讲系统的设计与实现

摘要

近年来，随着通信技术的发展和智能小区的兴起，传统小区中相互独立和封闭的各应用子系统逐渐显示其自身的不足，已经难以满足人们不断增长的服务需求，人们希望找到一种能够集传统小区中各应用子系统功能于一身的综合系统，为住户提供物业信息发布、停车信息查询、视频对讲、远程监控、家庭设备控制等众多服务。
　　本课题设计并实现了一个基于SIP的网络化可视对讲系统。本课题首先以开源软件Csipsimple为基础，根据本产品的要求进行定制，实现基本的可视对讲功能。为了实现门禁安防控制和与其他系统的对接，本课题增加了控制信号远程传输功能。在此基础上，本课题以stun方式和turn方式相结合的方法实现NAT穿越，进而实现了互联网中两终端通信。最后，作为本产品的特色和亮点，本课题设计并实现了一种独特的门口机人机交互方式，提升了操作的简易性和便捷性。

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．1．1 楼宇对讲系统发展历程

1．1．2 楼宇对讲系统的信令控制技术

1．1．3 基于SIP的楼宇对讲系统

1．2 研究意义

1．3 主要工作

1．4 论文结构安排

第2章 SIP协议及相关技术

2．1 SIP协议

2．1．1 SIP简介

2．1．2 SIP协议的网络组件

2．1．3 SIP的功能

2．1．4 SIP消息结构

2．1．5 SIP流程

2．1．6 SIP与H．323比较

2．2 SDP协议

2．3 RTP和RTCP协议

2．3．1 RTP和RTCP协议筒介

2．3．2 RTP协议

2．3．3 RTCP协议

2．3．4 资源预留协议RSVP

2．4 音频编码标准

2．5 视频编码标准

2．6 NAT穿越

2．6．1 NAT工作原理

2．6．2 NAT类型

2．6．3 NAT穿越

2．7 本章小结

第3章 基于物联网的智能小区总体构架

3．1 物联网概论

3．2 智能小区需求分析

3．3 基于物联网的智能小区系统组成

3．4 基于物联网的智能小区系统构架

3．5 基于SIP的楼宇可视对讲系统的技术优势

3．6 本章小结

第4章 硬件平台设计

4．1 硬件总体方案

4．2 处理器Exynos4412

4．3 音频编解码芯片WM8960

4．4 摄像头ov5640

4．5 主要传感器

4．5．1 光学手指导航模组ADBS-A320

4．5．2 红外传感器RE200B

4．5．3 温湿度传感器SHT20

4．5．4 光环境感应器BH1750

4．6 本章小结

第5章 软件程序设计

5．1 基于SIP的可视对讲信息系统网络构架

5．2 SIP可视对讲终端软件构架

5．3 SIP终端软件设计

5．3．1 Csipsimple编译

5．3．2 Csipsimple分析

5．3．3 Csipsimple界面修改

5．3．4 Csipsimple音视频编解码实现

5．3．5 Csipsimple中控制信号传输

5．4 SIP服务器

5．4．1 SIP服务器选型

5．4．2 OpenSIPS安装与配置

5．5 NAT穿越实现

5．5．1 STUN服务器搭建

5．5．2 TURN服务器搭建

5．6 传感器驱动实现

5．6．1 ADBS-A320驱动

5．6．2 其他传感器驱动

5．7 门口机不同旋转切换速度实现

5．8 本章小结

第6章 门口机人机交互设计

6．1 人机交互设计背景

6．2 单元门口机的机械机构

6．3 单元门口机的操作流程

6．3．1 门口机呼叫室内机操作流程

6．3．2 门口机门禁解除操作流程

6．4 本章小结

第7章 系统验证

7．1 SIP服务器功能验证

7．2 局域网内可视对讲测试验证

7．2．1 可视对讲测试方案设计

7．2．2 局域网内可视对讲测试结果

7．2．3 可视对讲测试结果分析

7．3 公网内可视对讲测试验证

7．4 控制信号传输验证

7．5 门口机人机交互验证

第8章 总结与展望

8．1 总结

8．2 展望

参考文献

致谢