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摘 要： 随着人民的生活水平有极大提高，人们对安全保障的要求越来越高。家居安防行业在我国起步较晚，市场开发还远远不够，中国电信作为国内最大的固网运营商，网络覆盖面广，网络带宽高，依托固网开展“家居无忧”业务。描述家居无忧系统，包括实现的功能，系统体系结构，设计思想等。
关键词： 家居无忧；系统设计；方案；架构
中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0910070－01
0 引言
随着人民的生活水平有了极大提高，很多人家中拥有许多贵重物品，很多无人值守而特别需要加以警戒、保护的场所，都促使人们对安全保障的要求越来越高。家居安防行业在我国起步较晚，市场开发还远远不够，中国电信作为国内最大的固网运营商，网络覆盖面广，网络带宽高，依托固网开展“家居无忧”业务，既可以满足用户的安全需求，又可以有效地利用固网的资源，并实现固网资源的增值，对固网的“保存激增”有重要现实意义。
1 目标
实现家居设备控制的基本功能；实现家庭安防系统的基本功能。所有系统的实现应遵守IMS规范以及其它3GPP定义的标准，控制和承载分离，保证实现的系统接口标准化，能与不同的厂商的设备兼容。
2 系统架构
家居无忧系统主要由用户端设备、网络摄像头、家居无忧中心管理平台、视频处理服务器四大部分组成（见图1）。
1）用户端设备。用户终端设备是放置在用户家里的，该设备包括拨号、来电号码监听、按键连接（或烟感等触发）、电源开关控制等外围电路组成，为用户提供视频监控设备电源控制和一键报警的基本功能。
用户终端设备根据端口或管脚区分用户家里触发的报警信号类型，根据报警信号类型呼叫管理平台呼叫中心的不同号码。
用户终端具有SIM卡拨号器功能，地址簿存储和查看、拨出功能。
2）网络摄像头。包括摄像头和视频编码服务器，完成从摄像头采集视频流，并编码为Mpeg4的功能。
3）家居无忧管理中间件。中心管理平台基于呼叫中心模块，主要功能包括：接收并处理用户端设备的呼叫（包括人工坐席处理），WEB/IVR多种方式触发呼叫中心呼叫用户端设备、用户信息数据库、DDNS服务器、用户自助WEB/IVR配置服务（配置用户认证方式/报警信息通知方式/通知号码设置/警情处理方式等）。
4）视频处理服务器。主要是处理从网络摄像头传送来的视频数据，包括存储、转发等功能。
3 总体设计
3.1 本系统包括4个子系统
1）中心管理平台：业务管理子系统、IVR排队机、坐席子系统、用户自服务系统、DDNS三级动态域名支持。2）用户终端：发出的拨号号码信息要符合目前PSTN交换网上的各种机型的处理要求，不需要对交换机进行升级改造。接受并解码中心管理平台发过来的终端检测消息，并正确发出响应消息。3）系统管理功能：用户管理、设备管理、权限管理、日志管理、告警信息处理。4）视频处理功能：录像管理、视频浏览、控制命令处理。
3.2 安全性需求方面
1）数据安全：保证数据访问的安全性，同时对关键数据采取访问权限限制。保证数据的完整性、一致性和有效性。2）应用数据传输安全：保证用户、平台以及电信业务系统之间整个传输过程数据的安全性、完整性及不可抵赖性。3）系统安全：操作系统、数据库系统符合安全标准，提供管理、监控和故障处理等功能。4）管理安全：采用严格的操作员身份认证机制，防止伪造身份人员冒用系统资源。严格管理员操作权限，防止不合法操作。
4 系统功能模块
功能模块包括：登录认证、智能家居无忧模块、家庭视频监控模块、家庭安防系统、告警处理模块、情景模式设置模块、日志和报表管理模块、用户管理模块、设备管理模块、权限管理模块、业务开通模块、计费模块等。
5 系统接口描述
系统需要实现的接口包括与WAP网关、ISMP系统、21CN门户网站、短信网关、彩信网关等的接口部分。
6 通用接口层设计
本系统提供开放、标准、规范的通用接口层，它是平台与、电信网络、各通讯能力提供商和第三方内容提供商等外部系统之间交互的桥梁，负责平台与外系统之间的交互。
系统间的交互主要包括数据转换和通信方式两个重要部份，通用接口层需要实现这两个功能。本系统采用采用Socket通信、文件交换或共亨数据库、API调用Web Service等方式，支持与业务流行的CRM、ERP、供应链管理等商业套件系统接口，包括：SAP R/3、Sieble和Clarify等。
7 软硬件部署方案
7.1 硬件部署
中心管理服务器：根据系统运营支撑的用户量，在前端部署系统应用。机器配置1个至强（TM）处理器MP3.00GHz/4M以上和4GB内存，一台机器支持十万用户左右的访问量。
视频处理服务器：部署系统通用接口层应用服务，每台机器配置1个至强（TM）处理器MP3.00GHz/4M以上和4GB内存。
防火墙：建议与研究院原有的网络安全体系共用防火墙。
7.2 软件部署
操作系统：Linux AS或Windows 2000 Server；數据库软件：具有JDBC接口的数据库，如Oracle 9i、DB2等；SIP服务器：BEA SIP Server；中间件应用服务器软件：支持J2EE规范的应用服务器，如BEA Weblogic、IBM Websphare、Oracle 9i AS等；支持J2EE规范的应用服务器：如BEA WeblogicServer、IBM Websphare、Oracle 9i As等。
参考文献：
[1]张常年、李洋，基于VHDL语言的远程控制家电系统[J].计算机应用，2001，21（8）：229～231.
[2]张晓红、Sasan、Saadat、乔为民、敬岚、苟世哲、刘军科，红外通信IrDA标准与应用[J].光电子技术，2003（04）：261～265.
关键词： 家居无忧；系统设计；方案；架构
中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0910070－01
0 引言
随着人民的生活水平有了极大提高，很多人家中拥有许多贵重物品，很多无人值守而特别需要加以警戒、保护的场所，都促使人们对安全保障的要求越来越高。家居安防行业在我国起步较晚，市场开发还远远不够，中国电信作为国内最大的固网运营商，网络覆盖面广，网络带宽高，依托固网开展“家居无忧”业务，既可以满足用户的安全需求，又可以有效地利用固网的资源，并实现固网资源的增值，对固网的“保存激增”有重要现实意义。
1 目标
实现家居设备控制的基本功能；实现家庭安防系统的基本功能。所有系统的实现应遵守IMS规范以及其它3GPP定义的标准，控制和承载分离，保证实现的系统接口标准化，能与不同的厂商的设备兼容。
2 系统架构
家居无忧系统主要由用户端设备、网络摄像头、家居无忧中心管理平台、视频处理服务器四大部分组成（见图1）。
1）用户端设备。用户终端设备是放置在用户家里的，该设备包括拨号、来电号码监听、按键连接（或烟感等触发）、电源开关控制等外围电路组成，为用户提供视频监控设备电源控制和一键报警的基本功能。
用户终端设备根据端口或管脚区分用户家里触发的报警信号类型，根据报警信号类型呼叫管理平台呼叫中心的不同号码。
用户终端具有SIM卡拨号器功能，地址簿存储和查看、拨出功能。
2）网络摄像头。包括摄像头和视频编码服务器，完成从摄像头采集视频流，并编码为Mpeg4的功能。
3）家居无忧管理中间件。中心管理平台基于呼叫中心模块，主要功能包括：接收并处理用户端设备的呼叫（包括人工坐席处理），WEB/IVR多种方式触发呼叫中心呼叫用户端设备、用户信息数据库、DDNS服务器、用户自助WEB/IVR配置服务（配置用户认证方式/报警信息通知方式/通知号码设置/警情处理方式等）。
4）视频处理服务器。主要是处理从网络摄像头传送来的视频数据，包括存储、转发等功能。
3 总体设计
3.1 本系统包括4个子系统
1）中心管理平台：业务管理子系统、IVR排队机、坐席子系统、用户自服务系统、DDNS三级动态域名支持。2）用户终端：发出的拨号号码信息要符合目前PSTN交换网上的各种机型的处理要求，不需要对交换机进行升级改造。接受并解码中心管理平台发过来的终端检测消息，并正确发出响应消息。3）系统管理功能：用户管理、设备管理、权限管理、日志管理、告警信息处理。4）视频处理功能：录像管理、视频浏览、控制命令处理。
3.2 安全性需求方面
1）数据安全：保证数据访问的安全性，同时对关键数据采取访问权限限制。保证数据的完整性、一致性和有效性。2）应用数据传输安全：保证用户、平台以及电信业务系统之间整个传输过程数据的安全性、完整性及不可抵赖性。3）系统安全：操作系统、数据库系统符合安全标准，提供管理、监控和故障处理等功能。4）管理安全：采用严格的操作员身份认证机制，防止伪造身份人员冒用系统资源。严格管理员操作权限，防止不合法操作。
4 系统功能模块
功能模块包括：登录认证、智能家居无忧模块、家庭视频监控模块、家庭安防系统、告警处理模块、情景模式设置模块、日志和报表管理模块、用户管理模块、设备管理模块、权限管理模块、业务开通模块、计费模块等。
5 系统接口描述
系统需要实现的接口包括与WAP网关、ISMP系统、21CN门户网站、短信网关、彩信网关等的接口部分。
6 通用接口层设计
本系统提供开放、标准、规范的通用接口层，它是平台与、电信网络、各通讯能力提供商和第三方内容提供商等外部系统之间交互的桥梁，负责平台与外系统之间的交互。
系统间的交互主要包括数据转换和通信方式两个重要部份，通用接口层需要实现这两个功能。本系统采用采用Socket通信、文件交换或共亨数据库、API调用Web Service等方式，支持与业务流行的CRM、ERP、供应链管理等商业套件系统接口，包括：SAP R/3、Sieble和Clarify等。
7 软硬件部署方案
7.1 硬件部署
中心管理服务器：根据系统运营支撑的用户量，在前端部署系统应用。机器配置1个至强（TM）处理器MP3.00GHz/4M以上和4GB内存，一台机器支持十万用户左右的访问量。
视频处理服务器：部署系统通用接口层应用服务，每台机器配置1个至强（TM）处理器MP3.00GHz/4M以上和4GB内存。
防火墙：建议与研究院原有的网络安全体系共用防火墙。
7.2 软件部署
操作系统：Linux AS或Windows 2000 Server；數据库软件：具有JDBC接口的数据库，如Oracle 9i、DB2等；SIP服务器：BEA SIP Server；中间件应用服务器软件：支持J2EE规范的应用服务器，如BEA Weblogic、IBM Websphare、Oracle 9i AS等；支持J2EE规范的应用服务器：如BEA WeblogicServer、IBM Websphare、Oracle 9i As等。
参考文献：
[1]张常年、李洋，基于VHDL语言的远程控制家电系统[J].计算机应用，2001，21（8）：229～231.
[2]张晓红、Sasan、Saadat、乔为民、敬岚、苟世哲、刘军科，红外通信IrDA标准与应用[J].光电子技术，2003（04）：261～265.