GB/T 28181國標的重大意義、推廣應用及技術發展

■陳朝武

文章對GB/T 28181國家標準的制定背景、技術內容、實施要點以及在視頻監控互聯中的重要作用和技術難度等進行了概括總結，重點對標準的廣泛推廣應用和技術發展方向進行分析探討，供大家參考。

公安部第一研究所副所長 陳朝武

GB/T 28181-2011《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》2012年6月正式發布實施到現在已經一年有余，通過GB/T 28181的實際推廣應用，安防行業的視頻監控聯網標準化建設取得了顯著進展，這與各級公安業務部門的指導推動以及各安防廠商對GB/T 28181標準的積極響應、全面實施密不可分。隨著標準應用的不斷深入，相關部門在對行業內各廠家開展技術支持的過程中也不斷進行技術總結，和行業內各集成商開展廣泛研討，對GB/T 28181標準的局部進行了必要的細化說明和擴展項補充，使標準推廣應用工作進一步完善。本文對GB/T 28181國家標準的制定背景、技術內容、實施要點以及在視頻監控互聯中的重要作用和技術難度等進行了概括總結，重點對標準的廣泛推廣應用和技術發展方向進行分析探討，供大家參考。

GB/T 28181國家標準的制定背景

可以用一句話來概括：是應用需求導致了GB/T 28181國家標準的制定與實施。讓我們簡單回顧一下GA/T669系列標準的制定過程，更易于理解這句話的內涵。2003年，針對新時期社會治安的復雜、嚴峻形勢對公安工作提出的新挑戰，原有獨立、功能單一的安防監控系統已經不能滿足社會需求，各廠家視頻監控系統各自為戰、格式迥異、難以共享已制約了市場發展的現狀，標準項目組走訪公安基層，全面調研分析需求，總結大量工程實踐經驗，在公安部科技局的指導下，以充分利用社會已建大量模擬監控資源為基礎，研究最新技術發展，精心設計出“城市監控報警聯網系統標準體系”，如圖1所示。

隨后標準項目組和TC100標委會，在公安部科信局的得力領導下，組織廣大安防企業、大專院校、公安和社會用戶等單位進行標準編制工作，到2008年為止陸續送審、報批并頒布實施了14項行業標準，簡稱GA/T669系列標準。GA/T669系列標準為監控系統聯網建設、檢測、使用、維護全方位進行標準界定，對引導、規范監控聯網系統建設起到了至關重要的作用，為全國各地視頻信息聯網規范建設提供了完整的技術支撐，成效顯著！在使用推廣中，用戶和集成商都充分體會到：GA/T 669系列標準中最重要的核心標準GA/T 669.5“信息傳輸、交換、控制技術要求”涉及網絡傳輸、信令交互、系統授權、跨域跨系統、多層聯動等重要內容，和大型聯網管理平臺軟件直接相關，因此其內容和編程細節都需深入規范統一，將統一的共性技術更多地開放（見GB/T 28181的附錄A--k），以確保視頻信息廣域聯網應用這樣一個技術難度極高的系統工程有法可依；與此同時視頻信息聯網應用的需求與日俱增，專家建議繼續細化標準內容，將GA/T 669.5上升為國家標準，其他行業也可參考采用。因此GB/T 28181誕生了。

GB/T 28181對視頻互聯共享應用的重要意義和技術進步

圖1：GA/T 669 “城市監控報警聯網系統標準體系”

GB/T 28181《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》規定了安全防范視頻監控聯網系統中信息傳輸、交換、控制的互聯結構，通信協議結構，傳輸、交換、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、傳輸流程和協議接口等技術要求。GB/T 28181通過引入國際先進的SIP協議及通信機制，規劃系統整體信令組網架構，定制專有系統控制描述協議MANSCDP，實現信令互聯互通。重點是互聯及通信協議結構、傳輸/交換/控制技術要求、信令流程和接口、專有協議命令集等等。解決了信息處理中難度最大的視頻圖像信息互聯互通及信息共享問題。適用于安全防范視頻監控聯網系統的方案設計、系統檢測驗收以及與之相關的設備研發、生產。在GB/T 28181標準發布實施以前，不同廠家系統之間的互聯在技術層面并沒有實現統一標準，各個監控系統之間的視頻資源共享需要集成平臺分別對不同廠家的產品單獨接入，由于各廠家產品的通信接口各不相同，負責進行資源整合的平臺工作量巨大；從升級維護的角度來說，很多廠家的接口軟件版本管理變得異常復雜，容易混亂，每次平臺版本升級、開發新產品新業務功能都需要對接口進行重新開發，系統穩定性差，用戶難以掌控和真正聯網使用。

GB/T 28181標準對于視頻監控平臺互聯、視頻監控平臺與設備互聯提供了統一的信令接口、視音頻編解碼接口，所有系統之間通過統一公開的標準信令互訪，簡化了不同廠商之間的互聯對接工作，有效推進了視頻監控圖像資源的廣泛共享，縮短了系統互聯的項目周期，節省了視頻信息共享應用的社會整體資源成本，有利于增強視頻聯網應用系統的穩定度和成熟度，提高了用戶滿意度。

GB/T 28181國家標準的推廣應用和技術指導

為更好地指導全國公安機關開展視頻監控系統聯網建設及視頻圖像信息整合與共享工作，公安部先后發布了《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享工作任務書》（公科信[2012]11號）、《全國公安機關圖像信息聯網總體技術方案》的通知（公科信[2012]73號）等一系列文件，明確了統一標準，以GB/T 28181國標和GA/T669系列行標等作為視頻監控系統互聯的標準依據，部署了到2015年間的視頻圖像整合與共享工作的工作任務，并對省市平臺建設主要任務、聯網架構、標準強制項、標準符合性測試、聯網平臺功能性能等進行了規范。對全國跨區域聯網建設工作具有全面的指導意義。

作為GB/T 28181國家標準推廣應用的重要舉措，公安部于2012年6月下發了《關于組織開展全國公安機關視頻監控系統聯網標準符合性檢測工作的通知》（公科信傳發[2012]218號），并公布了《全國公安機關視頻監控系統聯網標準符合性檢測工作實施方案》等一系列指導文件，對標準符合性檢測工作進行了詳細具體的規定，要求公安機關新建監控系統應遵循GB/T 28181標準進行建設，已建監控系統應逐步通過升級或加入信令媒體轉換網關方式符合GB/T 28181標準聯網應用。

為了配合GB/T 28181標準符合性檢測工作，公安部組織公安部第一研究所開展了“跨區域視頻監控聯網規范性指導及評估驗證關鍵技術研究”重點研究計劃項目，研究制定了與標準配套的檢測方法、檢測工具，支持各類產品的自測與調試，用于國家級檢測部門的產品正規檢測和各地檢測機構的工程現場檢測。專門研制GB/T28181標準符合度測試工具，用以提供給公安部認定的檢測機構建立起科學的檢測流程和方法，以對平臺集成商、設備提供商等提供的產品和系統，按照公平公正的科學方法去檢測，并提交相應的國標符合度檢測報告，以提供用戶和招標單位判別應用，這樣完整的技術和科學測試手段才能確保真正建立起市、省乃至全國的，效率高、性能優的視頻信息聯網綜合應用系統，才能最大化的實現視頻數據共享互用，真正對智能視頻綜合研判提供良好的視頻數據資源。

GB/T 28181國標檢測與推廣使用的政策、方法、工具、技術支持的配套完善，進一步使國標在全國的推廣具備了可行性，促進了GB/T 28181聯網的全面開展。據不完全統計，截至目前國家級安防產品質量監督檢驗中心已進行了數百款監控平臺、監控設備的GB/T 28181標準符合性檢測，涵蓋系統平臺軟件、DVR/NVR、IPC、解碼器等常用關鍵設備和系統，這些產品在各地公安監控視頻標準化聯網建設中已經發揮了重要作用；全國大多數省級檢測機構已進行了現場檢測工具的申請，用于進行工程現場平臺和系統聯網規范化檢測，這項突破性技術和可實施的工程系統檢測手段，使視頻數據逐漸整合規范成數據資源，以便提供公安各警種及社會各相關部門更高效的使用成為可能，對節省國家整體投資、充分利用已有和新建視頻資源十分有利！。

在監控平臺聯網建設中，各省公安廳落實公安部整合與共享工作任務書要求，以GB/T 28181作為聯網標準，開展了對本省后續聯網建設方案的總體規劃，大力推進今后視頻聯網建設標準化工作，意義重大。一些建設階段與公安部推廣工作同步契合的省份如寧夏、新疆等全自治區范圍內已經較為深入地實現了公安廳、地市、區縣的多級GB/T 28181國標聯網升級工作，效果很好。

以GB/T 28181國標為基礎開展工作，能夠真正實現視頻圖像信息跨區域、跨部門、跨警種的高效、準確傳輸及共享應用，確保視頻聯網系統建設的科學性、實用性和可擴展性。尤其是，從行業標準提升為國家標準后，不僅僅是公安行業應用，包括教育、文博、部隊等在內的行業也都在積極遵循該標準。應該說，GB/T 28181標準的制定實施對解決原有視頻資源不浪費，對國家總體視頻資源的擴充應用，對公安的圖偵應用等都有著重要意義。隨著時間的推移，這種效果還會更加顯現出來。

和GB/T 28181國家標準實施相關的一些技術措施

隨著全國視頻監控符合標準聯網系統建設的深入開展，GB/T 28181國標的應用程度和廣度不斷深入和擴大，大家在體會到視頻實際聯網使用的便利和輔助破案的甜頭的同時，對圖像聯網及圖偵應用不斷提出了一些更高的期望。公安部第一研究所作為GB/T 28181的主要起草單位，在為28181國標推廣做好技術支持的基礎上，持續關注著基層公安建設單位以及各廠商的應用反饋，與業內技術人員保持著密切的溝通，收集整理出新的需求變化，以求把握好標準技術發展方向，適時進行標準擴展內容和應用補充說明，指導各地更好地依據標準開展監控聯網共享系統應用建設。同時，我們也發現了一些和28181實施相關但不屬于標準本身內容的一些其他現象，對此分別提出解決建議如下：

1）在各地工程建設中遇到的各類工程性問題。例如：

由于上下級平臺間、平臺與設備間參數配置不一致導致系統無法連通；

系統視頻并發數據量超出系統硬件、網絡負載能力上限，造成圖像丟包、卡頓；

由于網絡、電源等環境因素造成互聯和視頻點播不穩定等；

上述問題不屬于標準的技術規定范圍，純屬工程實施方面需注意的內容。

2）對標準技術細節的理解問題。各廠商在詢問、反饋的意見中有部分屬于GB/T 28181國標中引用的國際標準、技術規范在底層協議中已進行明確規定的內容，通過對該底層協議的細節了解和研究即可解決。標準中主要采用SIP協議作為通信控制協議，采用H.264、SVAC等作為媒體編解碼協議，采用RTP進行媒體封裝傳輸。由于標準的主要目標是聯網應用，上述協議本身的技術細節不是GB/T 28181標準內容的重點，所以在標準中沒有過多重復描述這些引用協議的技術細節，在標準中未明確規定的技術細節均應按照引用協議的默認標準實現方式進行處理，GB/T 28181標準本身不宜重復定義和描述。

3）標準和聯網應用平臺相關內容的界定。GB/T 28181標準不能規定個別廠家提出的少部分和集成平臺應用功能關系緊密，但在互聯應用中需求較小，且各平臺廠家各敘己見的內容，因為支持廠家較少的內容不適宜進行統一要求；那樣的需求內容應該由平臺廠家應用邏輯來實現，不宜在GB/T 28181標準本身進行規定。目前標準編制組積極搜集類似需求，正在研究是否需考慮在后續修訂補充標準時，通過適當的說明或輔助型附錄等方式對類似應用提供一些指導性的建議。

4）超出標準原需求定義范圍的意見和建議，GB/T 28181標準因其技術復雜、涉及廠家和應用范圍廣泛等原因，立項和制定前后歷經8年之久，制定過程中部分需求因當時的應用情況和專家意見不統一等原因無法明確，對這些內容在GB/T 28181標準中進行了預留,編制組提出了待技術和應用發展到一定階段再進行補充細化的建議。其中部分內容經過這幾年的廣域聯網應用，編制組與多家平臺集成廠商的具體技術細節協商討論，目前已經提出了可行的解決方案，并在實際互聯中進行了應用實踐，擬在下步對標準進行擴展補充時加入附錄說明。典型內容舉例如下：

系統/設備間的狀態檢測機制：系統與系統、系統與設備間通過注冊、心跳消息處理機制，實現系統/設備的上線、刷新綁定、保活、下線等狀態檢測功能。

域間目錄訂閱通知：用于解決平臺之間設備狀態的實時更新。SIP域可通過訂閱方式訂閱其他SIP域的全部或部分目錄資源的離線、上線、視頻丟失、故障、告警、增加、刪除、更新等變更信息；在被訂閱域目錄變更后，將變更事件實時通知訂閱域進行相應更新。

目錄資源獲取：對目錄資源獲取功能中的請求參數意義，不同請求參數響應方作何處理進行明確。

大數據量傳輸機制：對于大型聯網系統，在接收目錄資源查詢命令、文件目錄檢索命令生成響應時會出現檢索數據量過大的情況，為了提高效率并且保證傳輸的穩定性，補充規定了返回MANSCDP響應消息時的處理機制。

媒體流保活機制：對使用現有功能進行流狀態監測的機制進一步細化規定，在平臺的業務邏輯處理中可利用這些機制進行懸浮流的檢測清理工作，以進一步增強系統運行的穩定性。

關于舊系統進行符合GB/T 28181標準的技術升級建議

很多廠家問及對原有舊系統進行符合GB/T 28181標準升級的相關技術，改造升級的關鍵在于廠家重視并廠家具有真正的軟件實力。因為GB/T 28181國標制定時就充分考慮到要利用原有系統視頻資源，任何一點技術革新或新技術的采用都會出現積極響應、觀望等待、消極不做三種情況，GB/T 28181的實施也不例外。如果廠家正確認識到GB/T 28181標準的重大意義和視頻監控聯網應用的技術發展趨勢，就一定會積極響應。GB/T 28181源于市場的發展和用戶對廣域聯網共享視頻信息的應用需求，GB/T 28181產生于業界的合力，是大家的共同技術成果，向業界完全開放協議細節內容和代碼，讓平臺廠家和集成商統一到大家完全知曉的規則和規范上來，是任何一家私有協議都辦不到的。盡管GB/T 28181不可能盡善盡美，也許有些瑕疵，但通過國標的推廣應用完全可以指導全國監控聯網應用系統建設。開始執行國標時，業內有些企業因為升級原有系統會有點工作量，起步進展各有不同，可以理解。經過標準培訓，他們認識到GB/T 28181的重要意義和具體內容后，紛紛積極跟進；公安部發文，規定新建系統在招標文件中必須指明產品和軟件平臺均要符合GB/T 28181標準，起到了很好的管理和引導作用。每月網站上公布的通過GB/T 28181符合性測試的產品目錄數量上升足以證明此點。

對舊系統全面升級要區別對待可分步完成。應從平臺和前端設備兩方面來設計改造升級方案。視頻整合聯網最重要的兩個內容是：通訊信令和編碼格式。原有系統與新建系統的鏈接IP節點，既可以設在監控中心，即：各級不同規模的監控中心系統層面上（原系統有多少模擬視頻沒有限制，多路進網，分時點看），也可以設在單個網絡設備處，GB/T 28181的附錄A—K就是分別對應各種不同需求的節點歸類設立的。談到聯網，大家就應聯想到關鍵的IP節點，大網中的IP節點是智能單元，受控單元，它既可以是NVR、也可以是IP攝像機，更多的是各級監控中心的服務器等等，究竟以什么形式接入視頻網絡是需要根據各地已建和新建的現實工程環境分析后決定的，是集成商在充分了解了用戶使用和管理需求后才能設計規劃的。國標 GB/T 28181描述的就是這些具體內容，有規定、格式、協議，更有具體實現的編程和實例，應用性和可實施性強。

平臺中服務器級的設備符合標準相對來說容易完成。前端設備的通信和媒體流格式支持國標技術并不難，難點在于工程因素，需結合現場情況具體分析。前端設備考慮到工程因素，可以視情況采取單個設備改造升級或系統加網關協議轉換升級等多種方式接入。

結束語

GB/T28181標準解決了視頻監控聯網系統互聯互通間的瓶頸技術問題，側重破解視頻聯網中最關鍵的通信信令及媒體格式規范難題，打破了原來的私有協議。由于聯網監控系統工程涉及采集、傳輸、存儲、顯示全部環節，是一個非常復雜又包括眾多和IT技術相關的產品，牽涉眾多技術和管理問題，廣域視頻聯網監控系統設計和實施對集成商的要求非常高。系統聯網管理平臺研制必須由綜合實力強的專業軟件公司承擔，聯網軟件平臺好比是人的大腦和中樞神經，遠比一個攝像機前端重要的多，招標時，必須杜絕所謂“軟件奉送”的做法，違背科學規律的事情長久不了，軟件平臺的投入不到位最終會在功能性能、應用發展、維護升級服務等長期利益方面造成致命的傷害。為什么國內外的頂級軟件公司或系統集成廠家往往是將平臺建設和后續的軟件維護升級費用（每年的技術服務費）同時報價，就是因為信息集成應用軟件開發是需要持久服務的，應用平臺必須隨著用戶系統建設和應用需求變化以及IT技術的不斷發展而持續改進、完善和升級。

視頻聯網系統的建立為圖像偵查和視頻信息綜合應用等各類創新探索提供了基礎和圖像源泉，使廣大干警和社會安保人員通過聯網平臺，能夠觀察現場、人工或智能分析相關視頻圖像、最終輔助破案、節省警力。軟件平臺生產廠家必須具有長期追蹤新技術，根據新的應用需求，不斷維護、升級平臺功能和性能的能力。從歷史發展看，技術革命從來都是無技術實力者被市場淘汰，這符合科學發展規律。軟件提供商要保持不被市場拋棄，就要積極提高技術實力，永遠追求科技創新，不斷加強軟件建設，提高自身綜合能力。

GB/T 28181-2011《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》標準化聯網建設是一項意義重大的基礎性工作，對于促進城市監控系統聯網的規范發展，增強公安機關“打、防、控、管”綜合技術能力，維護社會治安穩定，具有積極的社會意義；同時這項工作也是一項復雜的技術和管理工作，隨著視頻信息應用的不斷深入，一些新的應用需求進一步清晰，標準也會隨之進行階段性的補充和完善，以進一步推進公安視頻圖像信息共享和應用工作的有序、規模、深入開展。