CN102088452B - 一种服务器、监控设备、监控客户端及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于互联网协议多媒体子系统IMS的监控方法，还公开了一种监控客户端、一种监控设备和一种IMS中的服务器。本发明以成熟的IMS作为实施监控的网络架构基础，不仅可以直接使用IMS已有的信令和编解码方案，还可以充分利用已有的有线和无线网络，避免了不同厂家各自设定自己的组网、信令及编解码方案的问题，容易实现且节约成本，并且融合性好，适合未来扩展的需要。

Description

一种服务器、监控设备、监控客户端及监控方法

技术领域

本发明涉及监控技术，特别涉及一种基于互联网协议多媒体子系统(IMS，International Protocol Multimedia Subsystem)的监控方法，还涉及一种服务器、监控设备和监控客户端。

背景技术

现有的监控系统包括：监控设备和监控客户端。其中监控设备为摄像机等图像获取设备，监控客户端为电视、电脑等图像显示设备。

由于目前监控系统还是以独立的小规模应用为主，所以生产厂家众多，而且各个厂家都有自己的一套信令和编解码方案，并且基于专有协议来实现监控设备和监控客户端的组网，这不仅使得在架设网络时需要重新布线、投入巨大，而且基于专有协议的网络融合性较差，不适合未来扩展的需要，造成已投入的巨大浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供基于IMS的监控系统，该监控系统可充分利用已有网络，容易实现、节约成本，并且融合性好，适合未来扩展的需要。

(此处技术方案定稿后由权利要求拷贝)

可见，本发明的监听方法中，监控设备和监控客户端可以基于成熟的IMS的网络架构实现监听，不仅可以直接使用IMS已有的信令和编解码方案，还可以充分利用已有的有线和无线网络，避免了不同厂家各自设定自己的组网、信令及编解码方案的问题，容易实现且节约成本，并且融合性好，适合未来扩展的需要。

附图说明

图1为本发明基于IMS的监控系统的网络架构示意图；

图2为本发明中基于IMS的监控方法流程图；

图3为本发明基于IMS的监控方法较佳实施例的流程图；

图4为图3所示流程中各步骤的信令示意图；

图5为本发明IMS中的服务器的结构示意图；

图6为本发明中监控设备的结构示意图；

图7为本发明中监控客户端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

IMS是3G核心网的一部分，是一个支持IP多媒体业务的子系统，可以提供一系列多媒体业务，包括语音、视频、影像、文本和数据等。IMS的特点是具有独立于供应商的会话初始协议(SIP，Session Initiation Protocol)和媒体接口定义，提供了一个网络独立的公用服务发布环境。

经过一段时间的发展，IMS已经具备了与其他网络的互通规范和接入特性规范，终端设备可以通过不同的接入方式接入IMS，例如通过CDMA、WiFi/WiMax、GPRS/UMTS和xDSL/LAN等方式接入互联网，即可实现接入IMS。

图1为本发明基于IMS的监控系统的网络架构示意图，可以看出，监控设备(如摄像头)和监控客户端(如移动通话终端、电脑)均可通过不同的方式接入互联网，然后接入IMS。

图2为本发明中基于IMS的监控方法流程图，该流程包括：

步骤201：监控客户端和监控设备接入IMS中的服务器。

步骤202：监控客户端向所述服务器发出监控设备列表订阅请求，所述服务器向监控客户端发送包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表。

步骤203：监控客户端从监控设备列表中选择出要访问的监控设备，通过所述服务器与选择出的监控设备建立会话连接。

本步骤中，由于IMS为使用SIP的公用服务发布环境，因此监控客户端和监控设备通过IMS中的服务器建立会话连接时也基于SIP，后文的实施例中将给出会话建立过程中SIP信令的详细说明。

步骤204：监控客户端利用所述会话连接、通过所述服务器接收选择出的监控设备发送的监控数据。

可见，本发明的监听方法中，监控设备和监控客户端可以基于成熟的IMS的网络架构实现监听，不仅可以直接使用IMS已有的信令和编解码方案，还可以充分利用已有的有线和无线网络，避免了不同厂家各自设定自己的组网、信令及编解码方案的问题，容易实现且节约成本，并且融合性好，适合未来扩展的需要。

图3为本发明基于IMS的监控方法较佳实施例的流程图，该流程包括：

步骤301：监控设备向服务器发送注册请求，服务器在验证监控设备后向监控设备发送注册成功响应或注册失败响应。

本步骤中，供应商可预先向监控设备的所有者提供可注册的服务器名称及其互联网地址。

监控设备发送的注册请求中携带监控设备的标识、类型、接入方式和接入密码。服务器在接收到该注册请求后，首先验证注册请求中携带的接入密码是否正确，如果是则进一步记录包括该监控设备接入地址及其标识、类型和接入方式的第一对应关系，然后向监控设备返回注册成功响应，否则直接向监控设备返回注册失败响应。进一步，上述第一对应关系中还可以包括监控设备所属的用户组，例如区域A和区域B中的监控设备属于一个用户组。

任何类型的监控设备都可以通过本步骤所述方式注册到IMS中的服务器，注册成功后的监控设备处于待机状态，随时准备接收服务器发来的监控请求。

步骤302：监控客户端向服务器发送注册请求，服务器在验证监控客户端后向监控客户端返回注册成功响应或注册失败响应。

本步骤中，供应商可预先向监控客户端的所有者提供可注册的服务器名称及其互联网地址。进一步，供应商还可以根据所有者的付费情况提供对应不同用户组的接入密码，这样供应商就可以根据监控客户端对应的不同用户组，为监控客户端提供不同的监控设备列表，例如高付费用户可以使用高级别用户组中A和B两个城区区域内的监控设备，而低付费用户不能使用该用户组中的监控设备，这样可以方便监控客户端的所有者根据实际需求来选择付费。

监控客户端发送的注册请求中携带监控客户端的标识、类型、接入方式和接入密码。服务器在接收到该注册请求后，首先验证注册请求中携带的接入密码是否正确，如果是则进一步记录包括该监控客户端接入及其标识、类型、接入方式及接入密码所对应用户组的第二对应关系，然后向监控客户端返回注册成功响应，否则直接向监控客户端返回注册失败响应。

任何类型的监控客户端都可以通过本步骤所述方式注册到IMS中的服务器。

步骤303：监控客户端向服务器发出监控设备列表订阅请求，服务器返回接收响应。

步骤304：服务器确定包括监控客户端当前能够访问的监控设备的监控设备列表、发送给监控客户端，监控客户端返回接收响应。

本步骤中，服务器首先根据步骤302中记录的第二对应关系确定该监控客户端对应用户组中的所有监控设备，然后根据这些监控设备的当前工作状态确定哪些是可以访问的，然后将当前正在工作的监控设备的标识写入监控设备列表中发送给监控客户端。

步骤305：监控客户端从服务器发送的监控设备列表中选择出要访问的监控设备，向服务器发送监控请求。

本步骤中，监控客户端从服务器发送的监控设备列表中选择出要访问的监控设备，然后向服务器发送监控请求，该监控请求中携带选择出的监控设备的标识。

步骤306：服务器向监控请求中携带的标识所指示的监控设备转发该监控请求。

本步骤中，服务器根据步骤301中记录的第一对应关系，向监控请求中携带的标识所指示的监控设备转发该监控请求。

步骤307：接收到监控请求的监控设备向服务器返回请求确认。

本步骤中，请求确认中包括会话连接建立的端口和媒体类型，至此监控设备和监控客户端之间的会话连接建立。

步骤308：监控客户端利用会话连接、通过服务器接收监控设备发送的监控数据。

本步骤中，监控客户端接收监控设备发送的监控数据，基于开放的实时传输协议(RTP，Real Transport Protocol)。

步骤309：监控客户端向服务器发送终止监控请求。

本步骤中，终止监控请求中携带上述选择出的监控设备的标识。

步骤310：服务器向终止监控请求中的标识所指示的监控设备转发终止监控请求。

本步骤中，服务器根据步骤301中记录的第一对应关系向终止监控请求中的标识所指示的监控设备转发终止监控请求。

步骤311：接收到终止监控请求的监控设备向服务器返回终止确认，服务器向监控客户端转发该终止确认。

本步骤中，监控客户端接收到终止确认后，即终止与监控设备之间的通信，监控动作结束。

图4为图3所示流程中各步骤的信令示意图，这些信令均为基于SIP的信令，可以承载图3中各步骤中所述的信息。

为实现本发明基于IMS的监控方法，本发明还提供了一种IMS中的服务器、一种监控设备和一种监控终端，下面分别介绍。

图5为本发明IMS中的服务器的结构示意图，该服务器包括：接入模块、第一处理模块、会话连接建立模块和数据中转模块。其中，

第一接入模块，用于供监控客户端和监控设备接入。

第一处理模块，用于接收监控客户端发送的监控设备列表订阅请求，向监控客户端发送包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表。

第一会话连接建立模块，用于为监控客户端和监控客户端从监控设备列表中选择出的监控设备建立会话连接。

数据中转模块，用于通过所述会话连接，将监控客户端选择出的监控设备发送的监控数据转发给监控客户端。

上述第一接入模块为监控设备或监控客户端提供注册服务，并记录监控设备或监控客户端的相关信息，以便于会话连接建立和数据中转的操作。为实现上述功能，第一接入模块包括：注册单元和记录单元。其中，

注册单元，用于接收监控设备发送的接入请求，该接入请求中携带监控设备的标识、类型和接入方式，在记录单元完成记录后向监控设备返回注册成功响应；接收监控客户端发送的接入请求，该接入请求中携带监控客户端的标识、类型和接入方式，在记录单元完成记录后向监控客户端返回注册成功响应。

记录单元，用于记录包括监控设备的接入地址及其标识、类型、接入方式和所属用户组的第一对应关系；记录包括监控客户端的接入地址及其标识、类型和接入方式的第二对应关系。

进一步，第一接入模块还可以实现验证功能，为此监控设备或监控客户端发送的注册请求中还携带自己的接入密码，第一接入模块中还包括：验证单元，验证监控设备发送的注册请求中携带的接入密码，在验证通过时触发记录单元记录所述第一对应关系，在验证没有通过时触发所述注册单元向监控设备返回注册失败响应；验证监控客户端发送的注册请求中携带的接入密码，在验证通过时触发所述记录单元记录所述第二对应关系，在验证没有通过时触发所述注册单元向监控客户端返回注册失败响应。同时，所述记录单元在记录所述第二对应关系时，还进一步增加监控客户端的接入密码对应的用户组。

上述第一处理模块包括：确定单元和制表单元。其中，

确定单元，用于根据所述第二对应关系先确定监控客户端对应的用户组、及该用户组中的所有监控设备，再从该用户组中的所有监控设备中确定出当前正在工作的监控设备。

制表单元，用于将所属确定单元确定出的监控设备的标识写入监控设备列表中，并向监控客户端发送该监控设备列表。

上述第一会话连接建立模块基于SIP信令为监控设备和监控客户端建立会话连接，该第一会话连接建立模块包括：第一收发单元和第二收发单元。其中，

第一收发单元，接收监控客户端发送的监控请求，该监控请求中携带监控客户端从监控设备列表中选择出的监控设备的标识，根据所述第一对应关系向监控请求中携带的标识所指示的监控设备转发监控请求；接收监控客户端发送的终止监控请求，该终止监控请求中携带监控客户端从所述监控设备列表中选择出的监控设备的标识，根据所述第一对应关系向终止监控请求中的标识所指示的监控设备转发所述终止监控请求。

第二收发单元，接收监控客户端从监控设备列表中选择出的监控设备返回的请求确认，向监控客户端转发该请求确认，该请求确认中携带本次会话连接建立的端口和媒体类型；接收监控客户端从所述监控列表中选择出的监控设备返回的终止确认，向监控客户端转发该终止确认。

图6为本发明中监控设备的结构示意图，该监控设备包括：第二接入模块、第二会话连接建立模块和数据发送模块。其中，

第二接入模块，用于接入IMS中的服务器。

第二会话连接建立模块，用于通过所述服务器与监控客户端建立会话连接。

数据发送模块，用于利用所述会话连接、通过所述服务器向监控客户端发送监控数据。

在IMS中的服务器具备注册功能及验证功能时，监控设备中的第二接入模块包括：注册请求发送单元和注册响应接收单元。其中，

注册请求发送单元，向所述服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控设备的标识、类型、接入方式和接入密码。

注册响应接收单元，接收所述服务器发送的注册成功响应或注册失败响应。

为通过IMS中的服务器与监控客户端建立会话连接，上述第二会话连接建立模块可以收发SIP信令，其内部包括：监控请求接收单元和请求确认发送单元。其中，

监控请求接收单元，接收服务器转发的监控请求；

请求确认发送单元，向服务器发送请求确认。

在监控客户端完成监控动作需与监控设备终止通信时，上述监控请求接收单元进一步用于，接收服务器转发的终止监控请求。上述请求确认发送单元进一步用于，向服务器发送终止确认。

图7为本发明中监控客户端的结构示意图，该监控客户端包括：第三接入模块、监控设备列表管理模块、第三会话连接建立模块和数据接收模块。其中，

第三接入模块，用于接入IMS中的服务器。

监控设备列表管理模块，用于向所述服务器发送监控设备列表请求，接收所述服务器发送的包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表，从所述监控设备列表中选择出要访问的监控设备。

第三会话连接建立模块，用于通过所述服务器与选择出的监控设备建立会话连接。

数据接收模块，用于利用所述会话连接、通过所述服务器接收选择出的监控设备发送的监控数据。

当IMS中的服务器具有注册功能和验证功能时，上述第三接入模块包括：注册请求发送单元和注册响应接收单元。其中，

注册请求发送单元，向服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控客户端的标识、类型、接入方式和接入密码。

注册响应接收单元，接收服务器发送的注册成功响应或注册失败响应。

为实现通过IMS中的服务器与监控设备建立会话连接，上述第三会话连接建立模块可以收发SIP信令，其内部具体包括：监控请求发送单元和请求确认接收单元。其中，

监控请求发送单元，向所述服务器发送监控请求，该监控请求中携带要访问的监控设备的标识。

请求确认接收单元，接收所述服务器发送的请求确认，该请求确认中携带本次会话连接建立模块的端口和媒体类型。

当监控客户端完成监控动作需要与监控设备终止通信时，上述监控请求发送单元进一步用于，向所述服务器发送终止监控请求，该终止监控请求中携带选择出的监控设备的标识。请求确认接收单元进一步用于，接收所述服务器发送的终止确认。

本发明提出的监控设备、监控客户端和IMS中的服务器还可以组成一个基于IMS的监控系统。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于互联网协议多媒体子系统的监控方法，其特征在于，该方法包括：

监控设备和监控客户端接入互联网协议多媒体子系统IMS中的服务器；

监控客户端向所述服务器发出监控设备列表订阅请求，所述服务器向监控客户端发送包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表；

监控客户端从所述监控设备列表中选择出要访问的监控设备，通过所述服务器与选择出的监控设备建立会话连接；

监控客户端利用所述会话连接、通过所述服务器接收所述选择出的监控设备发送的监控数据；

所述监控客户端和监控设备接入IMS中的服务器包括：

监控设备向所述服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控设备的标识、类型、接入方式和接入密码，所述服务器验证监控设备的接入密码，如果验证通过则记录包括该监控设备的接入地址及其标识、类型、接入方式和所属用户组的第一对应关系，然后向监控设备返回注册成功响应，如果验证未通过则向监控设备返回注册失败响应；

监控客户端向所述服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控客户端的标识、类型、接入方式和接入密码，所述服务器验证监控客户端的接入密码，如果验证通过则记录包括该监控客户端的接入地址及其标识、类型、接入方式及接入密码所对应用户组的第二对应关系，然后向监控客户端返回注册成功响应，如果验证未通过则向监控客户端返回注册失败响应；

所述服务器向监控客户端发送包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表包括：

所述服务器根据所述第二对应关系先确定该监控客户端对应的用户组、及该用户组中的所有监控设备，再从该用户组中的所有监控设备中确定出当前正在工作的监控设备；

所述服务器将确定出的监控设备的标识写入监控设备列表中，并向监控客户端发送该监控设备列表；所述通过服务器与选择出的监控设备建立会话连接包括：

监控客户端向所述服务器发送监控请求，该监控请求中携带选择出的监控设备的标识；

所述服务器根据所述第一对应关系向监控请求中携带的标识所指示的监控设备转发该监控请求；

所述服务器接收监控设备返回的请求确认，向监控客户端转发该请求确认，该请求确认中携带本次会话连接建立的端口和媒体类型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控客户端利用所述会话连接、通过所述服务器接收所述选择出的监控设备发送的监控数据之后，进一步包括：

监控客户端向所述服务器发送终止监控请求，该终止监控请求中携带所述选择出的监控设备的标识；

所述服务器向根据所述第一对应关系向终止监控请求中的标识所指示的监控设备转发所述终止监控请求；

所述服务器接收所述选择出的监控设备返回的终止确认后，向监控客户端转发该终止确认。

3.一种互联网协议多媒体子系统中的服务器，其特征在于，该服务器包括：

第一接入模块，供监控客户端和监控设备接入；

第一处理模块，接收监控客户端发送的监控设备列表订阅请求，向监控客户端发送包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表；

第一会话连接建立模块，为监控客户端和监控客户端从所述监控设备列表中选择出的监控设备建立会话连接；

数据中转模块，通过所述会话连接，将监控客户端选择出的监控设备发送的监控数据转发给监控客户端；所述第一接入模块包括：

注册单元，用于接收监控设备发送的注册请求，该注册请求中携带监控设备的标识、类型、接入方式和接入密码，在记录单元完成记录后向监控设备返回注册成功响应，由验证单元触发向监控设备返回注册失败响应；接收监控客户端发送的注册请求，该注册请求中携带监控客户端的标识、类型、接入方式和接入密码，在记录单元完成记录后向监控客户端返回注册成功响应，由验证单元触发向监控设备返回注册失败响应；

记录单元，用于记录监控设备的接入地址及其标识、类型、接入方式和所属用户组的第一对应关系；记录监控客户端的接入地址及其标识、类型、接入方式及接入密码对应的用户组的第二对应关系；

验证单元，验证监控设备发送的注册请求中携带的接入密码，在验证通过时触发所述记录单元记录所述第一对应关系，在验证没有通过时触发所述注册单元向监控设备返回注册失败响应；验证监控客户端发送的注册请求中携带的接入密码，在验证通过时触发所述记录单元记录所述第二对应关系，在验证没有通过时触发所述注册单元向监控客户端返回注册失败响应；所述第一处理模块包括：

确定单元，用于根据所述第二对应关系先确定监控客户端对应的用户组、及该用户组中的所有监控设备，再从该用户组中的所有监控设备中确定出当前正在工作的监控设备；

制表单元，用于将所述确定单元确定出的监控设备的标识写入监控设备列表中，并向监控客户端发送该监控设备列表；所述第一会话连接建立模块包括：

第一收发单元，接收监控客户端发送的监控请求，该监控请求中携带监控客户端从所述监控设备列表中选择出的监控设备的标识，根据所述第一对应关系向监控请求中携带的标识所指示的监控设备转发监控请求；接收监控客户端发送的终止监控请求，该终止监控请求中携带监控客户端从所述监控设备列表中选择出的监控设备的标识，根据所述第一对应关系向终止监控请求中的标识所指示的监控设备转发所述终止监控请求；

第二收发单元，接收监控客户端从所述监控设备列表中选择出的监控设备返回的请求确认，向监控客户端转发该请求确认，该请求确认中携带本次会话连接建立的端口和媒体类型；接收监控客户端从所述监控列表中选择出的监控设备返回的终止确认，向监控客户端转发该终止确认。

4.一种利用权利要求1的方法的监控设备，其特征在于，该监控设备包括：

第二接入模块，用于接入IMS中的服务器；

第二会话连接建立模块，用于通过所述服务器与监控客户端建立会话连接；

数据发送模块，用于利用所述会话连接、通过所述服务器向监控客户端发送监控数据；所述第二接入模块包括：

注册请求发送单元，向所述服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控设备的标识、类型、接入方式和接入密码；

注册响应接收单元，接收所述服务器发送的注册成功响应或注册失败响应；所述第二会话连接建立模块包括：

监控请求接收单元，接收所述服务器转发的监控请求；接收所述服务器转发的终止监控请求；

请求确认发送单元，向所述服务器发送请求确认；向所述服务器发送终止确认。

5.一种利用权利要求1的方法的监控客户端，其特征在于，该监控客户端包括：

第三接入模块，用于接入IMS中的服务器；

监控设备列表管理模块，用于向所述服务器发送监控设备列表请求，接收所述服务器发送的包括当前能够访问的监控设备的监控设备列表，从所述监控设备列表中选择出要访问的监控设备；

第三会话连接建立模块，用于通过所述服务器与选择出的监控设备建立会话连接；

数据接收模块，用于利用所述会话连接、通过所述服务器接收选择出的监控设备发送的监控数据；所述第三接入模块包括：

注册请求发送单元，向所述服务器发送注册请求，该注册请求中携带监控客户端的标识、类型、接入方式和接入密码；

注册响应接收单元，接收所述服务器发送的注册成功响应或注册失败响应；所述第三会话连接建立模块包括：

监控请求发送单元，向所述服务器发送监控请求，该监控请求中携带所述选择出的监控设备的标识；向所述服务器发送终止监控请求，该终止监控请求中携带所述选择出的监控设备的标识；

请求确认接收单元，接收所述服务器发送的请求确认，该请求确认中携带本次会话连接建立模块的端口和媒体类型；接收所述服务器发送的终止确认。

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