【安防知識(shí)網(wǎng)】本文以市級(jí)跨區(qū)域動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為背景，將整個(gè)系統(tǒng)分為四層，結(jié)合SIP(Session Initiative Protocol，會(huì)話(huà)初始協(xié)議或通信啟動(dòng)協(xié)議)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，提出了基于分布式網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的跨視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)方案，該方案設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)具備跨平臺(tái)、多終端設(shè)備接入的能力。

　　視頻監(jiān)控管理平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。

　　第一個(gè)階段大約在20世紀(jì)80~90年代，該階段主要是以單一技術(shù)系統(tǒng)為主，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、信號(hào)燈控制系統(tǒng)等，此階段是以不同的部門(mén)為單位進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行管理。這個(gè)階段主要是通過(guò)模擬的產(chǎn)品與技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路現(xiàn)場(chǎng)的查看與信號(hào)的控制，在指揮中心做一個(gè)匯聚的中心控制，不存在數(shù)字平臺(tái)的建設(shè)。

　　第二階段是20世紀(jì)90年代末到2005年，這個(gè)階段以全國(guó)大規(guī)模平安城市項(xiàng)目、治安卡口項(xiàng)目建設(shè)為標(biāo)志，在一個(gè)區(qū)縣市分局層面內(nèi)統(tǒng)一管理各自獨(dú)立的技術(shù)子系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)、電子警察闖紅燈抓拍系統(tǒng)、GPS警車(chē)定位系統(tǒng)等，但各個(gè)子系統(tǒng)之間又是完全獨(dú)立運(yùn)行的，相互之間協(xié)作依靠操作人員完成，且不同系統(tǒng)之間的用戶(hù)、權(quán)限、口令相互獨(dú)立。在這個(gè)階段的發(fā)展過(guò)程中，各個(gè)技術(shù)子系統(tǒng)的技術(shù)更加趨于成熟且工作穩(wěn)定，基本上形成了各自業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的功能規(guī)范。

　　第三個(gè)階段是以2005年左右開(kāi)始至今，經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)建設(shè)與技術(shù)子系統(tǒng)的建設(shè)之后，隨著系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,系統(tǒng)的整合需求日益強(qiáng)烈;各級(jí)公安機(jī)關(guān)也對(duì)遠(yuǎn)程圖像資源、卡口車(chē)牌信息共享提出了新的要求。諸如警種并發(fā)資源共享沖突日益突出;橫向跨區(qū)域共享需求日益增多;系統(tǒng)管理難度不斷加大。這就要求建設(shè)一個(gè)支持三級(jí)聯(lián)網(wǎng)的軟件平臺(tái)，對(duì)全市范圍內(nèi)的視頻監(jiān)控資源、卡口車(chē)牌數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，支持多級(jí)布控和全網(wǎng)協(xié)查。

　　本文以地市級(jí)跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為背景,我們?cè)谝曨l監(jiān)控系統(tǒng)分層架構(gòu)的基礎(chǔ)上, 通過(guò)結(jié)合SIP監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)協(xié)議, 利用分布式網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)易于管理、易于擴(kuò)展、可重用、可伸縮、健壯的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)。其功能包括: 注冊(cè)登記、目錄發(fā)送、實(shí)時(shí)監(jiān)控、心跳信息傳遞、歷史圖像的獲取、前端設(shè)備控制、信息查詢(xún)等。與其它的系統(tǒng)比較, 該軟件平臺(tái)有著擴(kuò)展方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、便于管理和易于加載服務(wù)等特點(diǎn)，該平臺(tái)通過(guò)初步應(yīng)用已經(jīng)顯示出了很好的效果。

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　　以市級(jí)跨區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，整個(gè)系統(tǒng)分為四層，分別是監(jiān)控資源層、SIP接入層、監(jiān)控管理層和監(jiān)控應(yīng)用層，如圖1所示。

圖1 治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)圖

　　監(jiān)控資源層

　　監(jiān)控資源層包含所有的監(jiān)控設(shè)備及服務(wù)器，如球機(jī)、矩陣、DVR(數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī))、DVS(數(shù)字視頻編碼器)、中心服務(wù)器等。遵循浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33/T 629-2007《跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)規(guī)范》的第4部分，對(duì)設(shè)備及服務(wù)器的地址進(jìn)行統(tǒng)一編碼。

　　SIP接入層

　　SIP接入層則在資源層的基礎(chǔ)上，遵循浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33/T 629-2007《跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)規(guī)范》的第2部分，采用基于SIP的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)簽到、認(rèn)證、點(diǎn)播、控制、回放、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

　　監(jiān)控管理層

　　監(jiān)控管理層由SIP監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、Web監(jiān)控服務(wù)器、視頻代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器等相關(guān)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備管理、用戶(hù)管理、視頻調(diào)度等功能，構(gòu)成了治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)。

　　監(jiān)控應(yīng)用層

　　監(jiān)控應(yīng)用層主要面對(duì)最終的用戶(hù)、管理員和其它應(yīng)用系統(tǒng)，包括用戶(hù)接口、管理員接口、WEB應(yīng)用接口、互聯(lián)應(yīng)用接口。

[nextpage]　　SIP監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)協(xié)定

　　SIP(Session Initiation Protocol)會(huì)話(huà)初始協(xié)議是IETF制訂的，用于多方多媒體通信。按照IETFRFC2543的定義，SIP是一個(gè)基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨(dú)立于底層傳輸協(xié)議TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方多媒體會(huì)話(huà)。SIP協(xié)議可在TCP或UDP之上傳送。

　　聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行視音頻傳輸及控制時(shí)應(yīng)建立兩個(gè)傳輸通道：信令/控制通道和視音頻流通道。信令和控制通道用于在設(shè)備之間建立會(huì)話(huà)并傳輸控制命令;視音頻流通道用于傳輸視音頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)壓縮編碼的視音頻流采用流媒體協(xié)議RTP/RTCP傳輸。通信協(xié)議的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2所示。

圖2 SIP聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議的結(jié)構(gòu)

　　信令協(xié)議用來(lái)實(shí)現(xiàn)會(huì)話(huà)的建立、維護(hù)和釋放的過(guò)程。注冊(cè)登記、目錄發(fā)送、實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像的獲取等應(yīng)用的會(huì)話(huà)控制采用RFC3261(SIP)規(guī)定的REGISTER、NOTIFY、INVITE等請(qǐng)求和回應(yīng)方法實(shí)現(xiàn);心跳信息傳遞、歷史圖像的獲取、前端設(shè)備控制、信息查詢(xún)采用SIP擴(kuò)展方法DO請(qǐng)求和回應(yīng)實(shí)現(xiàn)。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)和SIP通訊的要求，在每個(gè)分局部署一臺(tái)SIP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，在市局部署SIP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器集群。通過(guò)市局網(wǎng)關(guān)服務(wù)器與分局網(wǎng)關(guān)服務(wù)器之間的通訊，實(shí)現(xiàn)控制命令和視頻數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)市局平臺(tái)與15個(gè)區(qū)縣市分局平臺(tái)的視頻資源、卡口資源、外部監(jiān)控資源的互聯(lián)互通，共享應(yīng)用，如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　通過(guò)SIP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，屏蔽掉各個(gè)廠(chǎng)家和設(shè)備之間的差異。這種思路，即解決了互通的問(wèn)題，又不陷入各個(gè)管理平臺(tái)的內(nèi)部細(xì)節(jié)，解決了當(dāng)前的關(guān)鍵問(wèn)題——互通，又尊重現(xiàn)實(shí)，充分實(shí)現(xiàn)各個(gè)平臺(tái)廠(chǎng)家的特性。

[nextpage]　　聯(lián)網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)

　　各區(qū)縣市公安分局二級(jí)數(shù)位視頻共享平臺(tái)在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)應(yīng)配置與市局聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，聯(lián)網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)如下。

　　注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

　　初次聯(lián)網(wǎng)或斷網(wǎng)后重新聯(lián)網(wǎng)時(shí)，各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)間應(yīng)具有自動(dòng)注冊(cè)功能，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3261中定義的方法REGISTER。

　　心跳功能

　　市局共享平臺(tái)應(yīng)能感知到各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)上的設(shè)備狀態(tài)信息(如前端連接狀況)，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3261中擴(kuò)展定義的方法DO。

　　云臺(tái)控制

　　市局共享平臺(tái)在權(quán)限設(shè)置允許的條件下，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)前端云臺(tái)進(jìn)行操控，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3261中擴(kuò)展定義的方法DO。

　　實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　市局共享平臺(tái)在權(quán)限設(shè)置允許的條件下，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)前端攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3261中定義的方法INVITE。

　　錄像調(diào)閱

　　市局共享平臺(tái)在權(quán)限設(shè)置允許的條件下，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、下載，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3261中擴(kuò)展定義的方法DO。

　　報(bào)警事件預(yù)定和通知

　　市局共享平臺(tái)可預(yù)定各縣(市)公安局、公安分局平臺(tái)的報(bào)警事件，當(dāng)各區(qū)縣市公安分局平臺(tái)對(duì)應(yīng)的報(bào)警發(fā)生時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知市局平臺(tái)，接口協(xié)議應(yīng)采用RFC 3265中定義的方法SUBSCRIBE。

　　SIP協(xié)議作為聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的信令標(biāo)準(zhǔn)承載協(xié)議，不僅能適用當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的各種業(yè)務(wù)需要，而且能使監(jiān)控平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化，更易于其他業(yè)務(wù)(比如可視電話(huà))整合。在本項(xiàng)目中，雖然SIP的整體框架一致，但是各個(gè)廠(chǎng)家在具體的某些SIP方法的使用和SIP協(xié)議所承載的內(nèi)容描述協(xié)議上有些區(qū)別，因此在互聯(lián)互通的過(guò)程中，仍需要花費(fèi)相當(dāng)多的精力。

　　結(jié)論和展望

　　隨著SIP監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，必將帶來(lái)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展和創(chuàng)新，對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的影響也極其深遠(yuǎn)。本文提出的基于分布式網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的社會(huì)治安動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)方案，具有跨平臺(tái)和跨設(shè)備的特性,同時(shí)系統(tǒng)還具有可重用、易擴(kuò)展、易升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)本文實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)平臺(tái)證明了方案的有效性。

（本文作者現(xiàn)分別為浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品中心軟件產(chǎn)品部的總監(jiān)和研發(fā)中心軟件線(xiàn)的項(xiàng)目經(jīng)理）