基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法

摘要

基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法，所述基于SIP服务器集群的视频监控平台是指将一台带有SIP信令路由功能的WEB服务器分别与若干台SIP代理服务器相连接的架构，用户终端通过访问所述WEB服务器的WEB页面进行登录，利用SIP请求并通过SIP代理服务器进行信令路由，在WEB服务器与连接前端设备的SIP网关之间建立一个会话；SIP网关获取操控前端设备的信息，并构建前端设备所能接受的指令对前端设备进行操控，且将来自前端设备的被操控结果通过SIP代理服务器返回给WEB服务器；WEB服务器将被操控结果存储到本地数据库中。该方法能满足大型的可互联互通的视频监控和视频指挥调度的需求。

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及视频报警监控和视频指挥调度，特别是基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法，所述基于SIP服务器集群的视频监控平台是指将一台带有SIP信令路由功能的WEB服务器分别与若干台SIP代理(Proxy)服务器(用于认证注册和SIP信令路由)相连接的架构，以便在B/S(浏览端/服务端)模式下实现对前端设备的配置、巡检和视频浏览等功能，满足大型的可互联互通的视频监控和视频指挥调度的需求。

背景技术

关于背景技术从以下三个方面阐述：

目前，国内的视频报警监控系统主要以远程联网应用为主，基本上没有平台的概念。少数国内公司推出的管理平台产品也只是以单个管理中心为核心，无法实现分布式多管理中心的应用，因此无法满足国内大中城市多级分布式的管理要求。另外这些产品基本上由没有标准体系的异构硬件集成，只能简单的集成少数前端视频监控设备，无法做到大规模异构硬件条件下的视频资源共享和互联互控。

在综合的SIP视频监控系统平台(WEB服务器和SIP代理服务器被部署在一台PC上)上利用SIP相关技术、FIFO通道和文件读写实现视频监控业务中操控前端设备的方法，首先可以实现对不同厂家编码设备的接入和控制，使不同厂家的编码设备的控制协议统一在SIP协议下，同时对SIP协议做出了相应的扩展，从而形成一个标准化、网络化、一体化、数字化和系统化的城市报警监控系统；其次我们通过对SIP协议的扩展实现了视频报警监控系统的大规模部署和互连；最后我们利用综合的SIP视频监控业务平台在B/S模式下实现多种监控相关业务，包括设备配置、设备巡警和报警联动等业务，使用户可以通过IE浏览器管理、浏览和控制视频监控系统。

然而，随着大规模系统互联互通的需要，用户终端和前端设备都成指数级增加，这就需要在系统平台上架设更多的SIP代理服务器来处理终端之间的信令逻辑，这样就造成了在B/S模式下操控前端设备出现一段的困难，因为这些设备可能属于不同的SIP代理服务器，为了解决大量部署SPW(SIP代理服务器&WEB服务器)服务器所形成的瓶颈问题，我们提出了基于SIP服务器集群的视频监控平台的技术概念，并完成了基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法，采用该方法，能够在B/S(浏览端/服务端)模式下实现对前端设备的配置、巡检和视频浏览等功能，满足大型的可互联互通的视频监控和视频指挥调度的需求。

本发明的技术构思为，通过一台带有SIP信令路由功能的WEB服务器分别与若干台SIP代理(Proxy)服务器(用于认证注册和SIP信令路由)相连接的架构，建立用于在B/S模式下通过SIP机制操控前端设备的特定路由，构建基于SIP服务器集群的视频监控平台，利用SIP相关技术、FIFO通信机制和文件读写解决在B/S模式下控制、配置和管理视频监控系统中的前端设备，从而实现对前端设备的配置、巡检和视频浏览等功能，满足大型的可互联互通的视频监控和视频指挥调度的需求。

本发明的技术方案如下：

基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法，所述基于SIP服务器集群的视频监控平台是指将一台带有SIP信令路由功能的WEB服务器分别与若干台SIP代理服务器相连接的架构，用户终端通过访问所述WEB服务器的WEB页面进行登录，利用SIP请求并通过SIP代理服务器进行信令路由，在WEB服务器与连接前端设备的SIP网关之间建立一个会话；SIP网关获取操控前端设备的信息，并构建前端设备所能接受的指令对前端设备进行操控，且将来自前端设备的被操控结果通过SIP代理服务器返回给WEB服务器；WEB服务器将被操控结果存储到本地数据库中。

所述前端设备是监控前端。

用户终端WEB页面构建INVITE请求消息，并在请求消息中指明待访问的SIP网关，然后查找相关的路由策略，并利用SIP功能支持的FIFO通道将INVITE请求消息发送给SIP代理服务器；SIP代理服务器收到INVITE请求消息后，根据SIP网关的注册信息查找目的地地址，并向SIP网关发送该INVITE请求消息；SIP网关收到INVITE请求消息后，构建SIP 200OK响应消息，并将该响应消息发送到SIP代理服务器中；SIP代理服务器根据逻辑路由关系，把200OK响应消息发送给WEB服务器；WEB服务器收到200OK响应消息后，直接构建SIPACK确认消息并通过特定的路由策略发送给SIP代理服务器；SIP代理服务器转发SIPACK确认消息给SIP网关，这样，WEB服务器和SIP网关建立一个会话；用户终端通过相关WEB页面构建SIP INFO消息，并在该消息的SDP消息体中指明待操控的监控前端的ID以及该监控前端所属的SIP网关，然后查找特定的路由策略，并利用SIP功能的FIFO通道将INFO消息发送给SIP代理服务器；SIP代理服务器收到INFO消息后，其一，利用逻辑路由关系向SIP网关发送该INFO消息；SIP网关收到INFO消息后，构建SIP200OK响应消息，告知WEB服务器正在处理INFO消息，然后将该200OK响应消息发送给SIP代理服务器，其二，SIP网关解析INFO消息中的SDP消息体，获取监控前端的ID以及操控指令，并重新构建监控前端所能接受的操控指令，然后发送到监控前端上；SIP代理服务器收到200OK响应消息后，利用逻辑路由关系，把该200OK响应消息发送给WEB服务器，并告知WEB服务器，SIP网关正在处理INFO消息；监控前端基于收到的操控指令接受操控，并向SIP网关返回被操控结果；SIP网关收到来自监控前端的被操控结果后，构建SIP INFO请求，并在SDP中加入来自监控前端的被操控结果，然后把SIP INFO请求发送给SIP代理服务器；SIP代理服务器收到SIP INFO请求，利用逻辑路由关系把该SIPINFO请求发送给WEB服务器；WEB服务器收到SIP INFO请求，解析INFO请求获取操控监控前端的被操控结果，并存储到本地数据库中，然后构建SIP 200OK响应消息，并将该响应消息发送给SIP代理服务器；SIP代理服务器收到200OK响应消息后，利用逻辑路由关系将200OK响应消息发送给SIP网关，从而完成对监控前端的监控。

本发明的技术效果如下：

本发明的基于SIP服务器集群的视频监控平台操控前端设备的方法，利用一台支持SIP信令路由的WEB服务器，同多台SIP Proxy服务器之间建立特定的路由策略(该策略仅用于在B/S模式下通过SIP机制操控前端设备)，然后通过FIFO通信机制，提出了一种基于WEB页面操控前端监控设备的方式，利用该方式，我们能通过访问WEB页面实现对视频监控系统中的所有前端监控设备进行远程配置，也能通过访问WEB页面实现对视频监控系统中的所有前端监控设备进行系统巡检，还能实现在WEB页面浏览远端视频的功能(在WEB页面添加相应的解码插件和显示模块后，可以浏览视频)。利用该方法让基于SIP的大规模的视频监控系统的部署更为合理化，系统的可用性更高，功能更加强健，操作更加灵活，系统在部署时可以大大减少WEB服务器的数量，大大降低了运营成本；同时也减少了WEB服务器运行时对SIP Proxy服务器造成了性能影响。

本发明的优点在于：

1.基于B/S模式，便于系统的管理和接入。

2.高可用性：采用标准的SIP协议作为控制协议，易操作，通用性好，适用于大的监控网络。

3.SIP服务器分布式部署，集中管理。

4.操作简单，易维护。

5.利用SIP服务器集群，简洁有限的路由关系，高效稳定的系统性能。

6.降低成本。

附图说明

图1是实施本发明方法的体系结构图。

图2是利用本发明方法由用户终端通过访问WEB页面操控监控前端的方框图。图2中连线中间的数字表示信令处理的流程顺序号。

附图标记列示如下：

10-用户终端，11-用户终端，20-IP网络，30-支持SIP的WEB服务器，40-SIP代理服务器，41-SIP代理服务器，42-SIP代理服务器，50-SIP网关，60-监控前端，61-监控前端，62-监控前端。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图2)对本发明进行说明。

图1是实施本发明方法的体系结构图。结合图1说明本发明的工作原理：

(1)用户终端10、11通过网线与IP网络20相连，并向SIP代理服务器40、41、42进行注册认证；

(2)支持SIP的WEB服务器30通过网线与IP网络20相连，主要用于系统管理员对SIP服务器集群的管理以及用户终端10、11对前端设备60、61、62的操控等；

(3)SIP代理服务器40、41、42通过网线与支持SIP的WEB服务器30相连，同时定制特定的SIP路由策略；

(4)SIP网关50通过网线与IP网络20相连，用于把非SIP标准的前端设备60、61、62接入到标准的SIP监控体系中，同时SIP网关在SIP代理服务器40、41、42上进行注册认证；

(5)监控前端60、61、62通过网线与SIP网关50部署在同一个网络环境中，主要用于接收来自SIP网关50的操控指令，并返回操作结果。

图2是利用本发明方法由用户终端通过访问WEB页面操控监控前端的方框图。图2中连线中间的数字表示信令处理的流程顺序号。结合图1说明本发明实施时的工作流程：

(1)用户终端10通过访问支持SIP的WEB服务器30的WEB页面，登录到支持SIP的WEB服务器30上；

(2)用户终端10通过支持SIP的WEB服务器30的相关WEB页面的构建INVITE请求消息，并在请求消息中指明待访问的SIP网关50，然后查找相关的路由策略，并利用SIP功能支持的FIFO通道将INVITE消息发送给SIP代理服务器40；

(3)SIP代理服务器40收到INVITE请求后，根据SIP网关的注册信息查找目的地地址，并向SIP网关50发送该INVITE请求消息；

(4)SIP网关50收到来自支持SIP的WEB服务器30的INVITE请求后，构建SIP 200OK响应，并将该响应消息发送到SIP代理服务器40中；

(5)SIP代理服务器40收到200OK响应后，根据消息描述的逻辑路由关系，把200OK响应消息发送给支持SIP的WEB服务器30；

(6)支持SIP的WEB服务器30收到来自SIP网关50的200OK响应后，直接构建SIPACK确认消息并通过特定的路由策略发送给SIP代理服务器40；

(7)SIP代理服务器40转发SIPACK确认消息给SIP网关50，这样，支持SIP的WEB服务器30和SIP网关50建立一个会话；

(8)用户终端10通过相关WEB页面构建SIP INFO消息，并在该消息的SDP消息体中指明待操控的监控前端60的ID以及该监控前端所属的SIP网关50，然后查找特定的路由策略，并利用SIP功能的FIFO通道将INFO消息发送给SIP代理服务器40；

(9)SIP代理服务器40收到INFO消息后，利用逻辑路由关系向SIP网关50发送该INFO请求消息；

(10)SIP网关50收到来自支持SIP的WEB服务器30的INFO请求后，构建SIP 200OK响应(告知支持SIP的WEB服务器30正在处理该请求)，然后将该200OK响应消息发送给SIP代理服务器40；

(11)SIP网关50解析来自支持SIP的WEB服务器30的INFO消息中的SDP消息体，获取监控前端60的ID以及操控指令，并重新构建监控前端60所能接受的操控指令，然后发送到对应的监控前端60上；

(12)SIP代理服务器40收到来自SIP网关50的200OK响应后，利用逻辑路由关系，把该200OK响应发送给支持SIP的WEB服务器30，并告知支持SIP的WEB服务器30，SIP网关50正在处理该请求；

(13)监控前端60基于收到的操控指令对前端设备进行操作，并向SIP网关50返回操控的结果；

(14)SIP网关50收到来自监控前端60的操控结果后，构建SIP INFO请求，并在SDP加入操控监控前端60的返回结果，然后把该SIP INFO消息发送给SIP代理服务器40；

(15)SIP代理服务器40收到来自SIP网关50的SIP INFO请求消息，利用逻辑路由关系把该消息发送给支持SIP的WEB服务器30；

(16)支持SIP的WEB服务器30收到来自SIP网关50的SIP INFO请求消息，解析INFO消息获取操控监控前端60的返回结果，并存储到本地数据库中，然后构建SIP 200OK响应消息，并将该响应消息发送给SIP代理服务器40；

(17)SIP代理服务器40收到来自支持SIP的WEB服务器30的200OK响应消息后，利用逻辑路由关系将200OK响应发送给SIP网关50，从而完成对监控前端60的监控。

结合图1，对于本发明的实施，还可以进行以下说明：

本发明涉及一种基于SIP服务器集群的视频监控系统平台以及操控(包括设备配置、系统巡检和视频浏览)视频监控系统中前端设备的实现方法，它包括：

(1)用户终端10、11通过网线与IP网络20相连；

(2)支持SIP信令路由的WEB服务器30通过网线与IP网络20相连；

(3)支持SIP信令路由的WEB服务器30通过网线与SIP代理服务器40、41、42相连，构成SIP服务器集群；

(4)SIP网关50通过网线与IP网络20相连；

(5)监控前端60、61、62通过网线与SIP网关50部署在同一个网络环境中；

(6)用户终端10、11通过访问支持SIP信令路由的WEB服务器30的WEB页面，登录到支持SIP信令路由的WEB服务器30上；

(7)用户终端10、11构建SIP INVITE请求，并根据待访问的监控前端和SIP网关的ID查找路由策略，然后通过FIFO通道转发SIP INVITE请求给SIP代理服务器40、41、42；

(8)SIP代理服务器40、41、42把收到的SIP INVITE请求转发给SIP网关50；

(9)SIP网关50收到来自SIP代理服务器40、41、42的INVITE请求后，回送200OK响应给SIP代理服务器40、41、42；

(10)SIP代理服务器40、41、42收到来自SIP网关50的200OK响应后，根据SIP信令路由逻辑关系，把200OK响应转发给支持SIP信令路由的WEB服务器30；

(11)支持SIP信令路由的WEB服务器30收到200OK响应后，根据当前的路由策略发送SIPACK确认消息给SIP代理服务器40、41、42；

(12)SIP代理服务器40、41、42根据SIP网关50的注册信息，转发SIP ACK消息给SIP网关50；

(13)SIP网关50收到来自支持SIP信令路由的WEB服务器30的ACK消息，从而和支持SIP信令路由的WEB服务器30间建立会话连接；

(14)支持SIP信令路由的WEB服务器30构建对话内的INFO请求，并通过扩展的SDP请求操作前端设备，然后查找路由策略，并利用FIFO通道把INFO请求发送给SIP代理服务器40、41、42；

(15)SIP代理服务器40、41、42收到INFO请求后，根据信令里面描述的目的地信息并查找SIP网关50的注册信息，然后转发INFO请求给SIP网关50；

(16)SIP网关50收到来自支持SIP信令路由的WEB服务器30的操作前端设备的请求后，回送200OK响应给SIP代理服务器40、41、42，并告知SIP代理服务器40、41、42正在处理相关请求；

(17)SIP代理服务器40、41、42转发200OK响应给支持SIP信令路由的WEB服务器30，并告知支持SIP信令路由的WEB服务器30，SIP网关50正在处理相关请求；

(18)SIP网关50对收到来自支持SIP信令路由的WEB服务器30的INFO消息进行解析，获取操控前端设备的相关信息，然后构建前端设备所能接受的指令对前端设备60、61、62进行操控；

(19)前端设备60、61、62收到来自SIP网关50的操控指令后，根据指令内容返回相应的结果；

(20)SIP网关50收到来自前端设备60、61、62的操控结果后，基于此构建SIP INFO消息，并发送给SIP代理服务器40、41、42；

(21)SIP代理服务器40、41、42收到来自SIP网关50的SIP INFO消息后，根据信令中的路由关系转发INFO消息给支持SIP信令路由的WEB服务器30；

(22)支持SIP信令路由的WEB服务器30收到来自SIP网关的对前端设备的操控结果的SIP INFO消息后，解析SDP消息体的内容，并将结果存入本地数据库中。

(23)支持SIP信令路由的WEB服务器30构建并向通过SIP代理服务器40、41、42向SIP网关50回送200OK响应消息；

(24)SIP代理服务器40、41、42转发200OK响应消息给SIP网关50，从而完成对前端设备60、61、62的操控。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，例如，附图中的用户终端仅标明1个或2个的情况，监控前端仅标明1个或3个的情况，支持SIP的WEB服务器仅标明1个的情况，SIP代理服务器仅标明3个的情况，但显然在实际实施中往往是按需扩展。总而言之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。