協議標準的統一為“大聯網”掃清障礙

■ 姚喜華

通過自有協議來屏蔽競爭對手將變得不再可能，各廠家必須遵循行業統一標準，使得企業要以更加開放的心態去包容行業競爭對手，共同促進行業的發展，一些廠家自發組織了行業性的標準協議和接入約束。

前言

視頻監控以一種局域范圍的業務形式，但通過多年的發展，使得其從數模結合方式正在向全IP化時代邁進，也印證著“聯網”正式成為監控的核心業務需求。

從近年來全國公安機關視頻監控建設與應用情況，分析當前面臨的突出問題，公安機關就大力推進視頻監控系統建設與應用，進行多項研究部署。公安部發布了《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享工作任務書》，明確規定了未來三年全國公安機關關于視頻圖像信息整合和共享的工作任務。

2012年6月1日，《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T28181-2011）國家標準正式施行。這意味著全國視頻監控系統終于有了統一的聯網接口協議，視頻監控跨區域聯網成為可能，這也預示著全國視頻監控聯網共享平臺建設將大大提速。

視頻監控大聯網給安防企業帶來了更多的機會，同樣也是挑戰，挑戰的是，安防企業的技術能否滿足“大聯網”的需求？通過自有協議來屏蔽競爭對手將變得不再可能，各廠家必須遵循行業統一標準，使得企業要以更加開放的心態去包容行業競爭對手，共同促進行業的發展，一些廠家自發組織了行業性的標準協議和接入約束。

ONVIF協議

ONVIF協議的誕生是給視頻監控大聯網帶來前所未有的契機。2008年5月，由安訊士(AXIS)聯合博世(BOSCH)及索尼(SONY)公司三方宣布將攜手共同成立一個國際開放型網絡視頻產品標準網絡接口開發論壇，取名為ONVIF，并以公開、開放的原則共同制定開放性行業標準。ONVIF是一個提供開放網絡視頻接口的論壇組織。早在2011年3月，已有二百多個公司加入ONVIF成為會員，2012年有更多公司勇躍加入，為視頻監控網絡大聯網公開做出了應有努力。

2008年11月，論壇正式發布了ONVIF第一版規范。

2010年11月，論壇發布了ONVIF第二版規范。規范涉及設備發現、實時音視頻、攝像頭PTZ控制、錄像控制、視頻分析等方面。

ONVIF規范描述了網絡視頻的模型、接口、數據類型以及數據交互的模式。并復用了一些現有的標準，如WS系列標準等。

ONVIF規范的目標是實現一個網絡視頻框架協議，使不同廠商所生產的網絡視頻產品（包括攝錄前端、錄像設備等）完全互通。

ONVIF規范中設備管理和控制部分所定義的接口均以Web Services的形式提供。ONVIF規范涵蓋了完全的XML及WSDL的定義。每一個支持ONVIF規范的終端設備均須提供與功能相應的Web Service。服務端與客戶端的數據交互采用SOAP協議。

ONVIF中的其他部分比如音視頻流則通過RTP/RTSP進行 。

協同性：不同廠商所提供的產品，均可以通過一個統一的“語言”來進行交流，這方便了系統的集成。

靈活性：終端用戶和集成用戶不需要被某些設備的固有解決方案所束縛，這大大降低了開發成本。

質量保證：不斷擴展的規范將由市場來導向，遵循規范的同時也滿足主流的用戶需求。

由于采用WSDL+XML模式，使ONVIF規范的后續擴展不會遇到太多的麻煩。XML極強的擴展性與SOAP協議開發的便捷性將吸引到更多的人來關注和使用ONVIF規范。

ONVIF的組織日益壯大，與同領域的PSIA，HDCCTV相比，占據了絕對的人員優勢。會員企業不乏國內外著名的設備制造商與集成商。一套規范、協議的生命周期，與市場占有率是息息相關的。而ONVIF規范的發展則正是由市場來導向，由用戶來充實的。每一個成員企業都擁有加強、擴充ONVIF規范的權利。ONVIF規范所涵蓋的領域將不斷增大。目前門禁系統的相關內容也即將被納入ONVIF規范之中。

在安防、監控系統急速發展的今天，效率和質量的領先所帶來的價值不言而喻。ONVIF協議提供了這樣的潛質。

SIP協議

實現大聯網的方式也并非單一，在未有標準化開發協議的時候大都只能采用SIP協議來完成視頻監控大聯網要求，至今也有不少廠商和平臺是采用此方式。

SIP（Session Initiation Protocol 會話初始協議）的最初開發目的是用來幫助提供跨越因特網的電話業務。SIP被描述為用來生成，修改和終結一個或多個參與者之間的會話。這些會話包括因特網多媒體會議，因特網（或任何IP網絡）電話呼叫和多媒體發布。會話中的成員能夠通過多播或單播聯系的網絡來通信。SIP支持會話描述，它允許參與者在一組兼容媒體類型上達成一致。它同時通過代理和重定向請求到用戶當前位置來支持用戶移動性。

隨著大型聯網安全與視頻監控平臺在各個領域的應用越來越廣泛，人們發現SIP協議作為聯網監控的信令標準承載協議不僅能適用當前聯網監控的各種業務需要，而且能使監控平臺的標準化，更易于其他業務（比如可視電話）整合。

一個SIP基本網絡架構，它應該包括幾個基本邏輯單元UA，代理服務器（SIP PROXY），注冊服務器(Registrar)，重定向服務器(Redirect Server)和B2BUA。

其中，SIP UA或終端構成對話的端點：它發送或接收SIP請求和響應。UA在邏輯上可分為：

UA Client：發起請求的主叫方應用；

UA Server：接收、重定向或拒絕請求，代表用戶給到來的請求發送響應。

SIP中間服務器是SIP消息在到達其最終目的地前所經過的邏輯實體，這些中間服務器用于對請求路由和重定向。服務器包括代理服務器(Proxy Server)，重定向服務器(Redirect Server)，注冊服務器(Registrar)和B2BUA。對應監控的幾大基本功能：實時監視視頻流，控制流（包括報警，配置，PTZ控制），視頻的存儲和歷史圖像的回放，管理和維護，SIP協議能在其現有的方法基礎上實現并將其標準化。SIP協議的一個重要的功能就是用來創建多媒體會話，并且在相關的承載協議中規定了流傳送的能力集交互方法，通過INVITE方法能很好的完成大型集中監控平臺所需要的實時視頻流監控。控制流方面也可以用SIP的一些基本方法來實現，比如用SUBSCRIBE，NOTIFY機制來實現報警發送，用INFO或者MESSAGE方法來實現PTZ控制和配置。

目前包括電信全球眼，網通寬視界，公安部，教育部巡考等標準都使用SIP協議來構架整個監控平臺。這些標準在具體的某些SIP方法的使用和SIP協議所承載的內容描述協議上有些區別，但是SIP的整體框架還是一致的。

我們以全球眼（即互信互通平臺）為例，說明如何以SIP協議架構搭建監控平臺，下文是全球眼一個單域的系統架構分析：

單域監控系統是指實現一個網絡視頻監控系統中，由必備的網元組成的可實現視頻監控業務的基本系統。單域的監控系統的關鍵特征是擁有視頻監控信令控制的CMS和業務資源管理的SM，并以此為中心管理前端單元、客戶端單元、視頻存儲和轉發單元等。SM在CMS之上，更多的是一些業務管理的功能，CMS是網絡視頻監控系統的中心管理服務器，在平臺中起到本域系統內CCS、VTDU、NSM等設備的管理、信令和業務的策略控制等作用，更多的偏向于業務的處理，CCS 是網絡視頻監控系統中心管理單元，在平臺中主要起到SIP接入處理服務器作用，那么我們可以理解CCS為SIP中的一個邏輯單元B2BUA，負責SIP信令的轉發和控制。PU和CU我們則可以理解為SIP的UA，在不同的功能應用作為SIP的UAC或者UAS邏輯單元，PAG，CAG是網絡視頻監控系統的前端接入網關，實現的是SIP Proxy的功能。在理解各個主要的單元對應的SIP的邏輯單元以后，我們就可以理解整個系統的信令流程，CU和PU注冊到對應的CAG或者PAG，保持心跳，CU發起信令請求通過CAG轉發到CCS，在CMS做策略控制后，再將SIP信令通過PAG轉發給PU，完成一次信令發送的流程。

SIP作為監控平臺信令承載協議除了提供標準化的接口外，還提供了實現許多業務機制的能力。用戶定位的功能能滿足監控平臺對監控對象的尋址要求，CU只需要通過特定的編號就能完成對前端設備的所有操作。終端能力協商機制可以用來實現CU和PU類似視頻編碼參數等能力的交換，使用戶在協商中能獲得前端設備的相關能力。事務的機制可以用來保證消息的可靠性，通過重發和超時的機制，SIP協議棧自己完成對消息的可靠發送。會話的建立機制可以用來很好的完成一次視頻請求呼叫或者一次控制操作。

SIP協議只提供了會話建立的機制，完成一個監控業務還必須要相關會話內容描述協議支持。在不同的地方和行業監控標準中，會話內容描述協議所使用的標準并不相同，主流的有2種意見：SDP和XML。SDP作為SIP協議的標準會話描述協議，在可視電話等業務中應用廣泛，但是其是否適用于聯網監控的需要，很多廠商有不同的意見。而XML作為聯網監控的業務描述協議已經在業內使用相當廣泛，完全能夠適應目前聯網監控的業務描述需求，但是SDP的支持者認為使用XML將使監控平臺協議標準化的努力淪為空談。隨著聯網監控標準化的深入，SDP和XML之爭也必將繼續下去。

無論如何，SIP協議成為大型集中監控平臺的主流信令協議正日益受到各大監控廠商的重視。

結束語

視頻監控的大聯網使得監控產品更加平民化，開放化，應用會更加的普及，會像IT行業和家電行業一樣走進人們的日常生活中，帶來的將會是爆發的行業需求。面對這大好機遇，企業首先要摸索出適合自身特點的科技創新技術和人才。加大研發力度，保護知識產權，速度搶占市場先機，加大品牌宣傳，加大市場推廣力度。

政策和財力支持促進了平安城市建設的飛速發展。高清監控必定是主流，智能分析有了統一的標準化接口后將會有非常巨大的發展空間。IT軟件廠商的進入也使得視頻監控門檻提高，很多做了多年的公司發展的不好，將會逐漸面臨退出行業的局面，對創業階段的小公司來說更加艱難，沒標準發展可說是望而卻步。

視頻監控大聯網帶給安防行業的契機主要有兩個方面：第一是加快了視頻監控系統網絡化進程，為網絡監控設備帶來巨大市場；第二是推進了網絡監控產品的技術革新。視頻監控大聯網將帶來如下變化：

監控平臺：促進監控平臺自身發展，滿足標準化聯網需求。

海量數據挖掘：大聯網下將能夠匯集海量數據，對海量數據進行有效挖掘、分類，實現更大的業務增值。

異構系統互聯互通：促進大量數字系統、模擬系統、數模混合系統的互聯互通。

垂直業務整合：大聯網下，促進各個業務的垂直整合，滿足標準化聯網需求。

企業在大聯網系統平臺建設中只有積極主動地跟蹤標準化規范，提前研發高效、可靠的互聯技術和產品，在應用系統的深入挖掘、整合中進行業務創新；提前準備，積極布局，必然能在未來的大聯網視頻監控系統建設中大展身手。