开源方案搭建外呼系统：从FreeSWITCH到FreePBX的完整实践

一、系统架构设计：模块化与可扩展性

外呼系统的核心需求包括号码管理、拨号策略、通话录音、IVR交互及数据统计，需基于开源组件构建分层架构。推荐采用FreeSWITCH作为核心音视频引擎，负责信令处理与媒体流转发；FreePBX作为管理界面，提供呼叫路由、用户权限及报表可视化功能；数据库层存储客户数据、通话记录及系统配置；API网关对接CRM或业务系统，实现自动化外呼。

架构设计需遵循高可用原则：

FreeSWITCH集群：通过ESL（Event Socket Library）实现多节点负载均衡，避免单点故障。
数据库分片：对通话记录表按时间或客户ID分片，提升查询效率。
缓存层：使用Redis存储实时呼叫状态，减少数据库压力。

示例配置片段（FreeSWITCH的autoload_configs/modules.conf.xml）：

<modules>
  <load module="mod_sofia"/>
  <load module="mod_db"/>
  <load module="mod_event_socket"/>
</modules>

二、FreeSWITCH核心功能实现

1. 拨号计划与路由策略

FreeSWITCH的拨号计划（Dialplan）定义呼叫流程，支持正则匹配与条件分支。例如，实现“先直拨，后转IVR”的逻辑：

<extension name="Outbound_Call">
  <condition field="destination_number" expression="^(\d+)$">
    <action application="bridge" data="user/$1@default"/>
    <action application="answer" data=""/>
    <action application="playback" data="/path/to/ivr.wav"/>
  </condition>
</extension>

2. 媒体处理与录音

通过mod_dptools实现通话录音，需在拨号计划中添加：

<action application="record_session" data="/var/recordings/${strftime(%Y%m%d)}/${uuid}.wav"/>

录音文件按日期与会话ID命名，便于后续检索。

3. 性能优化关键点

线程池配置：调整sip_profile.xml中的threads-per-channel参数，平衡并发与资源消耗。
RTP端口范围：限制<param name="rtp-start-port" value="16384"/>与<param name="rtp-end-port" value="32768"/>，避免端口耗尽。
日志分级：设置<loglevel>WARNING</loglevel>减少I/O开销。

三、FreePBX集成与功能扩展

1. 安装与基础配置

通过包管理器安装FreePBX（以CentOS为例）：

yum install -y httpd mariadb-server php php-mysqlnd
systemctl enable --now httpd mariadb

访问Web界面后，需完成以下步骤：

创建管理员账号并设置安全策略。
配置SIP中继，填写FreeSWITCH的IP与端口。
导入客户号码库，支持CSV批量上传。

2. 高级功能实现

预测式外呼：通过FreePBX的Outbound Routes设置并发上限，结合FreeSWITCH的API动态调整拨号速率。

黑名单过滤：在MySQL中创建blacklist表，通过FreeSWITCH的Lua脚本实时拦截：

local dbh = freeswitch.DBH("mysql", "dbname", "user", "pass")
dbh:query("SELECT COUNT(*) FROM blacklist WHERE number = '" .. argv[1] .. "'", 
function(row) 
  if row[1] > 0 then freeswitch.consoleLog("ERR", "Blacklisted number\n") end 
end
)

四、系统对接与API开发

1. RESTful API设计

推荐使用Flask构建API网关，提供以下接口：

POST /api/call：触发外呼，参数包括主叫号码、被叫号码、IVR脚本ID。
GET /api/records：查询通话记录，支持分页与条件过滤。

示例代码（Python Flask）：

from flask import Flask, request
import requests
app = Flask(__name__)
@app.route('/api/call', methods=['POST'])
def trigger_call():
    data = request.json
    esl_cmd = f"api originate {{origination_caller_id_number={data['caller']}}} " \
              f"sofia/gateway/default/{data['callee']} &park()"
    # 调用FreeSWITCH的ESL接口
    return {"status": "queued"}

2. CRM系统集成

通过WebSocket实时推送通话事件至CRM，示例（Node.js客户端）：

const WebSocket = require('ws');
const ws = new WebSocket('ws://freeswitch_ip:8021/api');
ws.on('open', () => {
  ws.send('event plain CHANNEL_CREATE');
});
ws.on('message', (data) => {
  const event = JSON.parse(data);
  if (event['Event-Name'] === 'CHANNEL_CREATE') {
    // 解析主被叫号码并推送至CRM
  }
});

五、部署与运维最佳实践

1. 容器化部署

使用Docker Compose简化环境配置，示例docker-compose.yml：

version: '3'
services:
  freeswitch:
    image: freeswitch/freeswitch
    volumes:
      - ./conf:/etc/freeswitch
    ports:
      - "5060:5060/udp"
      - "8021:8021/tcp"
  freepbx:
    image: freepbx/freepbx
    depends_on:
      - mariadb

2. 监控与告警

Prometheus + Grafana：采集FreeSWITCH的freeswitch_stats指标，监控并发数、丢包率。
ELK日志分析：集中存储通话日志，通过Kibana搜索异常事件。

3. 灾备方案

冷备节点：定期备份FreeSWITCH的配置文件与数据库，故障时快速切换。
多地域部署：在云服务商的不同可用区部署实例，通过DNS智能解析实现流量调度。

六、常见问题与解决方案

NAT穿透失败：检查sip_profile.xml中的ext-rtp-ip与ext-sip-ip是否为公网IP。
并发不足：调整<param name="max-sessions" value="1000"/>并优化线程模型。
录音文件丢失：确保存储路径有足够空间，并配置NFS共享存储。

通过上述方案，开发者可基于开源组件快速构建功能完善的外呼系统，兼顾灵活性与成本控制。实际部署时需根据业务规模调整架构细节，并持续监控性能指标。