CN103096036A - 一种宽带视频安防设备、云服务系统及安全方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种宽带视频安防设备，它包括一壳体、一个主控模块连接高清晰摄像头、远程宽带接口、近场控制接口和存储数字证书和/或生物特征的安全模块；安防设备与云终端、云服务器、安防机构组成云服务系统，通过宽带传输视频和图像信息，云服务器以彩信推送告警信息，云终端、安全模块、云服务器采用双向多因子认证保证数据安全，将基于金融IC卡的高保密安全设施重用于智慧家庭、智慧城市的安防服务，进行业务流程重组，降低运维成本，避免重复建设。

Description

一种宽带视频安防设备、云服务系统及安全方法

技术领域

本发明涉及一种宽带视频安防设备、系统，尤其是涉及一种面向智慧家庭、智慧城市的宽带视频安防设备、云服务系统及安全方法。

背景技术

“智慧家庭”是一种低碳、生态、活力、开放、和谐、共享的生活环境，它集云计算技术、物联网技术、4G移动技术、标识技术为一体，构建先进的有线、无线网络，实现幸福家庭、平安家庭。

 面对未来智慧家庭全面接入Internet，全面引入“云”服务概念，有线和无线传输可以满足这些要求，当前主流的WIFI技术特别是Wi-Fi Direct技术能够全面应对家居控制和多媒体应用以及各种在线服务的要求。各种Wi-Fi设备，从电脑到手机到电脑外设、再到家电等，符合Wi-Fi Direct标准的设备无需路由器，就可以方便的和其它设备实现直接连接，传输数据或共享应用，为家庭内部信息流传输构建另一条高速通道。

2010年12月22日公开的201010251791.7号中国发明专利申请说明书中公开了一种“一种基于安防告警和视频监控的联动控制方法与系统”，该方案是将安防设备和摄像机通过宽带网络接入监控平台；在监控平台上设置所述安防设备下防区与摄像机之间的联动控制策略；当发生告警时，安防设备根据告警参数生成报警信息并上传至监控平台，所述报警信息中包括防区信息；监控平台向与所述防区联动的摄像机发送联动控制策略；摄像机采集并上传报警数据至监控平台。该方案需要通过监控平台向摄像机发送联动指令，速度慢且不及时，具有一定程度的滞后性，不如采用告警对象采用Wi-Fi Direct技术直接启动摄像机实时便捷；没有考虑系统本身的安全性，如果在数据传输的过程中被截获将造化个人隐私的泄漏，联动控制的机制直接导致家庭隐私的进一步外泄；同时对海量的监控数据没有相应的云计算技术支持，浪费了大量的资源，没有发现数据本身的价值。因此，数字证书、生物特征与基于身份、规则、角色的安全策略时相结合，既确保了个人身份的真实性，又可有效避免用户身份信息被保留到云服务运营商处的曝光和泄露风险，同时密码、身份认证和信息认证的三重保护，大大提高了用户信息的安全，该方法适合于面向移动互联网的安防控制，如果以手机为云终端，则可以将基于金融IC卡的高保密安全机制重用于家庭安防，进行业务流程重组，降低运维成本，避免重复建设。

 

发明内容

本发明目的之一为一种宽带视频安防设备，它包括一壳体用于固定或摆放安防设备、一个高清晰摄像头、一个主控模块、一个安全模块、一个以上远程宽带接口、一个以上近场控制接口、一个电源接口，其特征在于所述的高清晰摄像头嵌入在所述壳体中，可以通过球形关节自由调整角度；所述的主控模块连接所述的高清晰摄像头、所述的安全模块、所述的远程宽带接口、所述的近场控制接口；所述的高清晰摄像头拍摄用于安防的高清晰视频和图像；所述的远程宽带接口用于宽带视频的传输和线路备份，便于远程监控和数据挖掘；所述的近场控制接口用于对安防机构的控制，也可用于将安防机构检测到的告警信息上报所述主控模块以启动所述高清晰摄像头拍摄视频和图像，通过物联网将安防对象，如门磁，连接到移动互联网；所述的安全模块基于数字证书和/或生物特征及其组合，用于安防设备远程接入和近场布防的安全保护；所述的电源接口用于为所述安防设备提供能源，可以是电源插口或充电电池及其组合，电源插口可以使USB、音频、数据线接口。

所述的一种宽带视频安防设备还包括用于缓存视频数据的存储模块，可用于线路故障时对视频数据的缓存，当线路故障消除后，恢复缓存数据传输；所述的安全模块可以基于身份、规则、角色的安全策略为所述安防设备提供分级可控的安全服务；所述的电源插口有电时向充电电池充电，当电量充满时自动停止；没电时充电电池供电，可以在停电状态下继续保证安防有效。

所述的一种宽带视频安防设备还包括音频模块、遥控装置，所述的音频模块能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信，这样可以重用安防设备为视频通话、远程会议设施；遥控装置使用户可以通过按键对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制，手机加载应用软件可以直接改造为多功能遥控装置。

所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的安全模块是一种IC卡设备，存储至少一种密钥、数字证书、生物特征识别信息及其组合，可与ESAM模块、存储卡、MicroSD卡、SIM卡、USB设备中至少一种两两结合，通过胶封嵌入和/或卡槽插入和/或非接触接入所述壳体，由主控模块与远程宽带接口、近场控制接口通讯，保证传输安全，如果安全模块采用金融IC卡，则不仅可以重用金融安全设施，而且能够方便进行家庭支付。

所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的远程宽带接口为WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线宽带移动通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合，以实现多径传输和备份，提高系统的效率、可扩展性、可靠性和健壮性。

所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的近场控制接口为UHF、NFC、IrDA、Bluetooth、Zigbee、Z-Wave、WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线通讯、有线电视网络、电力网、RS232、RS485接口中的至少一种或其组合，安防机构可以直接通过该接口向高清晰摄像头告警以启动拍摄功能，实现多径传输和备份，提高系统的效率、可扩展性、可靠性和健壮性。

本发明目的之二为一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，它包括宽带视频安防设备、云终端、云服务器、安防机构；其特征在于所述的安防设备上设有可自由调整的高清晰摄像头、一个以上远程宽带接口、一个以上近场控制接口、安全模块；所述云终端与所述云服务器、所述安防设备经过至少一种双向多因子认证成功后进行布防、撤防、监控；所述多因子至少包括用户名、密码、PIN、手机号、密钥、数字证书、终端设备号、安防设备标识、银行标识、银行帐号、银行帐号密码、服务密码、身份证号、生物识别特征中的至少两种或其组合；所述的远程宽带接口为WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线宽带移动通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合；所述的近场控制接口为UHF、NFC、IrDA、Bluetooth、Zigbee、Z-Wave、WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合；所述安防机构发现安防异常后通过所述的近场控制接口直接控制安防设备启动高清晰摄取头拍摄并上传视频或图像信息到云服务器；云服务器实时接收并存储所述的安防设备通过所述的远程宽带接口传输的安防视频或图像并进行智能分析以告警，所述的安全模块保证安防视频信息传输安全、云服务器接入安全；所述的安防机构根据安防设备采集的安防信息和/或云终端、云服务器发送的控制指令完成安防动作。云终端通过云服务器下发指令给安防设备和安防机构，并查看安防状态和结果；安防设备和安防机构通过云服务器上报安全状况给云终端。

所述的一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，其特征在于所述的宽带视频安防设备布防后能根据所述高清晰摄像头获取的图形图像信息的差异，并将安防视频信息通过远程宽带接口发送到云服务器，通过模式识别方法自动侦测安全状况；云服务器分析后以彩信、视频片断或流媒体的方式发送给云终端。

所述的一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，其特征在于所述的宽带视频安防设备还包括音频模块、遥控装置，所述的音频模块能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信；遥控装置使用户可以通过按键对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制。

 本发明目的之三为一种使用宽带视频安防设备的云服务系统安全方法，其特征在于包括以下步骤：

①云终端、云服务器和安防设备进行相互通讯以完成个人信息初始化，存储安全认证信息到云服务器和安防设备；所述安全认证信息至少包含用户名、密码、数字证书、PIN、手机号、密钥、终端设备号、安防设备标识、银行标识、银行帐号、银行帐号密码、服务密码、身份证号、生物识别特征中的两种或其组合，以及签约服务类别、安全策略；所述的安全策略至少一种基于身份、规则、角色的安全策略或其组合；所述的服务器根据用户的身份和签约服务类别为其分配所述安全策略；

②所述的安防设备与安防机构关联后布防，所述的安防设备通过高清晰摄像头监控安防对象，当其图形图像信息发生变化达到告警条件时或安防机构通过近场控制接口向安防设备告警时，高清晰摄像头主动摄取视频、图像信息，过滤、压缩、处理后，根据所述安全策略通过远程宽带接口传输到云服务器，云服务器分析后如发现安全隐患将以彩信、视频片断或流媒体方式发送给云终端，并根据安全策略下发指令通过近场控制模块控制安防机构完成安防动作，声光告警、拨打110或社区保安电话、短信通知；

③所述的安防设备在撤防后可作为在线视频设备结合音频模块，与云服务器、云终端一起提供实时音、视频云服务，实现设施的重用；

④所述的云终端通过所述的远程宽带接口连接云服务器、安防设备，根据所述安全认证信息和所述安全策略进行基于PKI机制的双向多因子认证，成功后可以使用音、视频云服务；所述的多因子包括所述安全认证信息中的至少两种；

⑤所述的安全模块可以是支持移动支付功能的金融IC卡，所述的云终端、安防设备可以连接所述的安全模块以完成安全认证并支付云服务；

⑥当所述云终端、所述云服务器、所述安防设备检测到恶意攻击时，自动提高安全等级，降低服务等级；当消除安全环境中的威胁后，系统自动降低安全等级，提高服务等级；

⑦所述云终端、所述云服务器、所述安防设备相互通讯，可以采用全同态加密方法提高系统的安全性，以便对云服务器上海量数据进行数据挖掘和智能分析。

 

附图说明

 

图1为本发明的实施例一的一种宽带视频安防设备结构原理图；

图2为本发明的实施例二的一种使用宽带视频安防设备的云服务系统结构原理图；

具体实施方式

 

在实际使用中，云终端可以选择移动电话、平板电脑或PDA，安全设备可以是带有金融IC卡功能的Wifi-SD卡、NFC-SIM卡等。

实施例一：一种宽带视频安防设备，如图1所示，它包括一壳体1、一个高清晰摄像头2、一个主控模块3为嵌入式集成电路板、一个安全模块4为金融MicroSD智能卡、一个远程宽带接口5为Wifi和LAN的组合、一个近场控制接口6为Wi-Fi Direct和Zigbee的组合、一个电源接口7为电源插口和充电电池的组合，其特征在于所述的高清晰摄像头2嵌入在所述壳体1中，通过球形关节实现自由调整角度；所述的主控模块3通过总线8连接所述的高清晰摄像头2、所述的安全模块4、所述的远程宽带接口5、所述的近场控制接口6；所述的高清晰摄像头2拍摄用于安防的高清晰视频和图像；所述的远程宽带接口5用于所述视频和图像的宽带传输和线路备份；所述的近场控制接口6用于对安防机构12的控制，所述安防机构12为门磁；所述的安全模块4为存储密钥、数字证书、支持移动支付的MicroSD金融智能卡，插入安防设备用于远程接入和近场控制的安全保护；所述的电源接口7为电源插口和充电电池，用于为所述安防设备提供能源。

所述的一种宽带视频安防设备还包括用于缓存视频数据的存储模块9，为安全模块4中的MicroSD大容量数据存储区，可用于线路故障时对视频数据的缓存，当线路故障消除后，恢复缓存数据传输；所述的安全模块4可以基于身份、规则、角色的安全策略为所述安防设备提供分级可控的安全服务；所述的电源插口7有电时向充电电池充电，充电完成后自动断电，没电时充电电池供电，保证断电安防安全。

所述的一种宽带视频安防设备还包括音频模块10、遥控装置11，所述的音频模块10通过总线8与主控模块3相连，能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头2配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信；遥控装置11通过无线通讯使用户可以采用按键对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制。

所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的远程宽带接口5还可以为WLAN、LAN、Wifi、ADSL组合，所述的近场控制接口6还可以为UHF、Zigbee、WLAN、LAN组合，以实现多径传输和备份，提高系统的效率、可扩展性、可靠性和健壮性。

 

实施例二：一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，如图2所示，它包括宽带视频安防设备1、云终端13为智能手机、云服务器14为提供安防服务的云计算中心、安防机构12为门磁；其特征在于所述的安防设备1上设有可自由调整的高清晰摄像头2、一个以上远程宽带接口5、一个以上近场控制接口6、安全模块4为ESAM（Embedded Secure Access Module）；所述云终端13与所述云服务器14、所述安防设备1经过双向的密码、数字证书双因子认证成功后进行布防、撤防、监控；所述的远程宽带接口5为WLAN、LAN、3G移动通讯的组合；所述的近场控制接口6为UHF、IrDA、Zigbee、WLAN、LAN组合；云服务器14实时接收并存储所述的安防设备1通过所述的远程宽带接口5传输的安防视频、图像信息并进行智能分析以声光、彩信告警，所述的安全模块4保证安防视频信息传输安全、云服务器接入安全；所述的安防机构根据安防设备1采集的安防信息和云终端13、云服务器14发送的控制指令完成安防动作。所述的宽带视频安防设备1还包括音频模块10、遥控装置11，所述的音频模块10能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头2配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信；遥控装置11使用户可以通过按键对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制。

实施例三：一种使用宽带视频安防设备的云服务系统安全方法，其特征在于包括以下步骤： 

① 云终端、云服务器和安防设备进行通讯和初始化，存储安全认证信息到云服务器和安防设备的安全模块，所述安全模块为基于硬件加密的IC卡，如移动支付金融MicroSD智能卡；所述安全认证信息包含用户名、密码、密钥、数字证书，以及签约服务类别、安全策略；所述的安全策略为基于身份、规则、角色的安全策略；所述的服务器根据用户的身份和签约服务类别为其分配所述安全策略；

②所述的安防设备与安防机构关联后布防，所述的安防设备通过高清晰摄像头监控安防对象，如当安全门的图形图像信息发生变化达到告警条件时，即图像发生明显改变；或安防机构检测到威胁，如门磁打开，则通过近场控制接口，如Wi-Fi Direct向安防设备告警时，高清晰摄像头主动摄取视频、图像信息，过滤、压缩、处理后，根据所述安全策略通过远程宽带接口WLAN传输到云服务器，云服务器分析后如发现安全隐患将以彩信、视频片断或流媒体方式发送给云终端手机，并根据安全策略下发指令通过近场控制接口Wi-Fi Direct控制安防机构完成安防动作，如声光告警；

③所述的安防设备在撤防后可作为在线视频设备结合音频模块，与云服务器、云终端一起提供实时音、视频云服务，完成视频通话、远程会议功能；

④所述的云终端通过所述的远程宽带接口WLAN连接云服务器、安防设备，根据所述安全模块中存储的安全认证信息和所述安全策略进行基于PKI机制的双向多因子认证，在传输层采用PKI机制，在应用层采用国密办SM1算法，成功后可以使用音、视频云服务；所述的多因子包括所述安全认证信息中的用户名、密码、密钥、数字证书；

⑤所述的安全模块是支持移动支付功能的金融IC卡，所述的云终端、安防设备可以连接所述的安全模块以完成安全认证并支付云服务；

⑥当所述云终端、所述云服务器、所述安防设备检测到恶意攻击时，自动提高安全等级，降低服务等级；当消除安全环境中的威胁后，系统自动降低安全等级，提高服务等级；

⑦所述云终端、所述云服务器、所述安防设备相互通讯，可以采用全同态加密方法提高系统的安全性，并对云服务器上海量数据进行数据挖掘和智能分析。

 

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (10)

1.一种宽带视频安防设备，它包括一壳体、一个高清晰摄像头、一个主控模块、一个安全模块、一个以上远程宽带接口、一个以上近场控制接口、一个电源接口，其特征在于所述的高清晰摄像头嵌入在所述壳体中，可以自由调整角度；所述的主控模块连接所述的高清晰摄像头、所述的安全模块、所述的远程宽带接口、所述的近场控制接口；所述的高清晰摄像头拍摄用于安防的高清晰视频和图像；所述的远程宽带接口用于所述视频和图像的宽带传输和线路备份；所述的近场控制接口用于对安防机构的控制，将安防机构检测到的告警信息上报所述主控模块以启动所述高清晰摄像头拍摄视频和图像；所述的安全模块基于数字证书和/或生物特征及其组合，用于安防设备远程接入和近场控制的安全保护；所述的电源接口为电源插口和/或充电电池，用于为所述安防设备提供能源。

2.如权利要求1所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于它还包括用于缓存视频数据的存储模块，可用于线路故障时对视频数据的缓存；所述的安全模块可以基于身份、规则、角色的安全策略为所述安防设备提供分级可控的安全服务；所述的电源插口有电时向充电电池充电，没电时充电电池供电。

3.如权利要求1所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于它还包括音频模块、遥控装置，所述的音频模块能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信；遥控装置通过按键和无线通讯对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制。

4.如权利要求1所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的安全模块是一种IC卡设备，至少一种密钥、数字证书、生物特征识别信息及其组合，可与ESAM模块、存储卡、MicroSD卡、SIM卡、USB设备中至少一种两两结合，通过胶封嵌入和/或卡槽插入和/或非接触接入所述壳体，经过主控模块与远程宽带接口、近场控制接口通讯，保证传输安全。

5.如权利要求1所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的远程宽带接口为WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线宽带移动通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合。

6.如权利要求1所述的一种宽带视频安防设备，其特征在于所述的近场控制接口为UHF、NFC、IrDA、Bluetooth、Zigbee、Z-Wave、WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线通讯、有线电视网络、电力网、RS232、RS485接口中的至少一种或其组合。

7.一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，它包括宽带视频安防设备、云终端、云服务器、安防机构；其特征在于所述的安防设备上设有可自由调整的高清晰摄像头、一个以上远程宽带接口、一个以上近场控制接口、安全模块；所述云终端与所述云服务器、所述安防设备经过至少一种双向多因子认证成功后进行布防、撤防、监控；所述多因子至少包括用户名、密码、PIN、手机号、密钥、数字证书、终端设备号、安防设备标识、银行标识、银行帐号、银行帐号密码、服务密码、身份证号、生物识别特征中的至少两种或其组合；所述的远程宽带接口为WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线宽带移动通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合；所述的近场控制接口为UHF、NFC、IrDA、Bluetooth、Zigbee、Z-Wave、WLAN、LAN、Wifi、ADSL、以太网、光纤、无线通讯、有线电视网络、电力网接口中的至少一种或其组合；云服务器实时接收并存储所述的安防设备通过所述的远程宽带接口传输的安防视频信息并进行智能分析以告警，所述的安全模块保证安防视频信息传输安全、云服务器接入安全；所述的安防机构根据安防设备采集的安防信息和/或云终端、云服务器发送的控制指令完成安防动作。

8.如权利要求1所述的一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，其特征在于所述的宽带视频安防设备布防后能根据所述高清晰摄像头获取的图形图像信息，并将安防视频信息通过远程宽带接口发送到云服务器，通过模式识别方法自动侦测安全状况；云服务器分析后以彩信、视频片断或流媒体的方式发送给云终端。

9.如权利要求1所述的一种使用宽带视频安防设备的云服务系统，其特征在于所述的宽带视频安防设备还包括音频模块、遥控装置，所述的音频模块能够提供对在线音频功能，与所述的高清晰摄像头配合实现实时音、视频同步功能，也可以实现离线的音频功能，用于语音短信；遥控装置使用户可以通过按键对安防设备进行模式设置、任务切换、能源控制。

10. 一种使用宽带视频安防设备的云服务系统安全方法，其特征在于包括以下步骤：

①云终端、云服务器和安防设备进行通讯和初始化，存储安全认证信息到云服务器和安防设备的安全模块；所述安全认证信息至少包含用户名、密码、数字证书、PIN、手机号、密钥、终端设备号、安防设备标识、银行标识、银行帐号、银行帐号密码、服务密码、身份证号、生物识别特征中的两种或其组合，以及签约服务类别、安全策略；所述的安全策略至少一种基于身份、规则、角色的安全策略或其组合；所述的服务器根据用户的身份和签约服务类别为其分配所述安全策略；

②所述的安防设备与安防机构关联后布防，所述的安防设备通过高清晰摄像头监控安防对象，当其图形图像信息发生变化达到告警条件时，主动摄取视频、图像信息，过滤、压缩、处理后，根据所述安全策略通过远程宽带接口传输到云服务器，云服务器分析后如发现安全隐患将以彩信、视频片断或流媒体方式发送给云终端，并根据安全策略下发指令通过近场控制模块控制安防机构完成安防动作；

③所述的安防设备在撤防后可作为在线视频设备结合音频模块，与云服务器、云终端一起提供实时音、视频云服务；

④所述的云终端通过所述的远程宽带接口连接云服务器、安防设备，根据所述安全模块中存储的安全认证信息和所述安全策略进行基于PKI机制的双向多因子认证，成功后可以使用音、视频云服务；所述的多因子包括所述安全认证信息中的至少两种；

⑤所述的安全模块可以是支持移动支付功能的金融IC卡，所述的云终端、安防设备可以连接所述的安全模块以完成安全认证并支付云服务；

⑥当所述云终端、所述云服务器、所述安防设备检测到恶意攻击时，自动提高安全等级，降低服务等级；当消除安全环境中的威胁后，系统自动降低安全等级，提高服务等级；

⑦所述云终端、所述云服务器、所述安防设备相互通讯，可以采用全同态加密方法提高系统的安全性，以便对云服务器上海量数据进行数据挖掘和智能分析。

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