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數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)ONVIF規(guī)范

ONVIF致力于通過全球性的開放接口標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)視頻在安防市場的應(yīng)用，這一接口標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有互通性。2008年11月，論壇正式發(fā)布了ONVIF第 一版規(guī)范——ONVIF核心規(guī)范1.0。隨著視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)鏈的分工將越來越細(xì)。有些廠商專門做攝像頭，有些廠商專門做DVS，有些廠商則可能專門做平臺等，然后通過集成商進(jìn)行集成，提供給終客戶。這種產(chǎn)業(yè)合作模式，已經(jīng)迫切的需要行業(yè)提供越來越標(biāo)準(zhǔn)化的接口平臺。

規(guī)范作用

　　ONVIF規(guī)范描述了網(wǎng)絡(luò)視頻的模型、接口、數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)互的模式。并復(fù)用了一些現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，如WS系列標(biāo)準(zhǔn)等。ONVIF規(guī)范的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)視頻框架協(xié)議，使不同廠商所生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品（包括攝錄前端、錄像設(shè)備等）完全互通。

　　ONVIF規(guī)范中設(shè)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(guī)范涵蓋了完全的XML及WSDL的定義。每一個支持ONVIF規(guī)范的終端設(shè)備均須提供與功能相應(yīng)的Web Service。服務(wù)端與客戶端的數(shù)據(jù)互采用SOAP協(xié)議。ONVIF中的其他部分比如音視頻流則通過RTP/RTSP進(jìn)行 。

　　規(guī)范優(yōu)勢

　　協(xié)同性：不同廠商所提供的產(chǎn)品，均可以通過一個統(tǒng)一的“語言”來進(jìn)行流。方便了系統(tǒng)的集成。

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

　　質(zhì)量：不斷擴(kuò)展的規(guī)范將由市場來導(dǎo)向，遵循規(guī)范的同時也滿足主流的用戶需求。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成。攝像機(jī)將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)，控制主機(jī)再將視頻信號分配到各監(jiān)視器及錄像設(shè)備，同時可將需要傳輸?shù)囊粢曨l數(shù)據(jù)錄入到錄像機(jī)內(nèi)。 通過控制主機(jī)，操作人員可發(fā)出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進(jìn)行控制及對鏡頭進(jìn)行調(diào)焦變倍的操作，并可通過控制主機(jī)實(shí)現(xiàn)在多路攝像機(jī)及云臺之間的切換。利用相關(guān)處理模式，可對圖像進(jìn)行錄入、回放、處理等操作。

常用的視頻監(jiān)控拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　視頻監(jiān)控平臺通常采用模塊化的軟硬件架構(gòu)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，核心模塊、文件模塊，目錄模塊、媒體模塊、報警模塊等安裝在一臺或者多臺服務(wù)器上，以上各組件之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接.

　　以上模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于其各廠商通信協(xié)議各不相同，以及所采用的通信協(xié)議架構(gòu)不夠全面完善，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)造成穩(wěn)定性差、擴(kuò)展與兼容性不好、開發(fā)時間長等缺點(diǎn)，所以不利于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)施。

　　成熟的視頻監(jiān)控平臺特點(diǎn)

　　現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的特殊性，一個成熟的視頻監(jiān)控平臺應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

　　平臺穩(wěn)定性：視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常會應(yīng)用于大型及超大型的系統(tǒng)建設(shè)中，系統(tǒng)需要24小時連續(xù)的運(yùn)行，因此穩(wěn)定性非常重要，這里除了傳統(tǒng)意義上硬件設(shè)備的強(qiáng)大的穩(wěn)定性外，一個成熟的架構(gòu)以及相關(guān)通信協(xié)議也極其重要。ONVIF規(guī)范歷經(jīng)修改與升級已經(jīng)形成了相當(dāng)穩(wěn)定的協(xié)議架構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)及組件是目前技術(shù)上應(yīng)用很成熟的，而且其良好的預(yù)警機(jī)制與日志處理功能進(jìn)一步增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此用于大型監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是比較穩(wěn)妥的；

　　系統(tǒng)可擴(kuò)展性：視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能因?yàn)榭蛻魳I(yè)務(wù)的調(diào)整、項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大而需要對其進(jìn)行擴(kuò)展，硬件上的擴(kuò)展往往比較容易，但軟件以及協(xié)議規(guī)范的擴(kuò)展就比較麻煩，ONVIF協(xié)議采用web service架構(gòu)、WSDL XML的模式，而web service是基于網(wǎng)絡(luò)的、分布式的模塊化組件，采用HTTP SOAP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，這樣使得整個系統(tǒng)比較容易擴(kuò)展與維護(hù)；

　　系統(tǒng)兼容性：由于采用了ONVIF協(xié)議，而目前全球大多數(shù)安防廠商都加入了該組織，使得標(biāo)準(zhǔn)化程度極高，這樣不同廠商的設(shè)備，NVR/DVR、IPC等互通互聯(lián)就很方便；

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全性：監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的場所，系統(tǒng)的安全性非常重要，監(jiān)控系統(tǒng)的安全性涉及數(shù)據(jù)傳輸安全、視頻加密、身份驗(yàn)證、用戶操作日志等，ONVIF規(guī)范對此均有相當(dāng)完善的處理機(jī)制，且設(shè)置開發(fā)與架設(shè)靈活。

ONVIF設(shè)備服務(wù)模式

　　依據(jù)ONVIF規(guī)范的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)造

　　整個通信規(guī)范服務(wù)劃分

　　設(shè)備發(fā)現(xiàn)服務(wù)、設(shè)備管理服務(wù)、輸入輸出服務(wù)、圖像配置服務(wù)、媒體配置服務(wù)、實(shí)時流媒體服務(wù)、事件處理服務(wù)、PTZ控制服務(wù)。

　　以上服務(wù)統(tǒng)稱為ONVIF服務(wù)，對于視頻監(jiān)控服務(wù)器需要建立一套處理以上服務(wù)的機(jī)制，而前端監(jiān)控設(shè)備根據(jù)需要可以部分或者全部實(shí)現(xiàn)以上服務(wù)。

ONVIF服務(wù)模式構(gòu)建的視頻監(jiān)控拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　管理中央服務(wù)器通過SOAP消息向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備獲取所支持的服務(wù)，前端設(shè)備將其支持的服務(wù)發(fā)送給管理服務(wù)器，用戶向管理服務(wù)器請求服務(wù)，管理服務(wù)器將前端ONVIF設(shè)備支持的服務(wù)發(fā)送給用戶，用戶通過HTTP協(xié)議以SOAP消息形式向前端設(shè)備請求服務(wù)。

　　工作流程簡介

　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)與服務(wù)注冊流程

　　設(shè)備加入到網(wǎng)絡(luò)且連入ONVIF視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，主動向服務(wù)管理服務(wù)器注冊設(shè)備(退出網(wǎng)絡(luò)時發(fā)送注銷消息)，當(dāng)監(jiān)控設(shè)備注冊成功時，服務(wù)管理服務(wù)器向前端設(shè)備發(fā)送獲取服務(wù)功能列表，前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向其注冊設(shè)備需所支持的服務(wù)，服務(wù)管理服務(wù)器將為每個設(shè)備建一個支持服務(wù)列表，并將服務(wù)列表發(fā)送給中央管理服務(wù)器；

　　具體服務(wù)流程

　　客戶端(軟件客戶端、手機(jī)客戶端，web應(yīng)用等)連接ONVIF視頻監(jiān)控管理平臺，連接成功后，中央管理服務(wù)器根據(jù)其登錄權(quán)限向其發(fā)送前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備列表及其支持的服務(wù)列表，客戶端根據(jù)前端設(shè)備的服務(wù)列表向其請求服務(wù)，中央服務(wù)器向其轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)請求，前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)其服務(wù)的類型，直接向客戶響應(yīng)服務(wù)或者向轉(zhuǎn)發(fā)存儲服務(wù)器發(fā)送，轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器向客戶端分發(fā)服務(wù)或者根據(jù)需要進(jìn)行服務(wù)存儲。

　　依據(jù)ONVIF規(guī)范構(gòu)建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

　　跨防火墻通信

　　如果前端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備是基于分布式應(yīng)用的，那么設(shè)備之間的互聯(lián)通信將是一個棘手的問題，因?yàn)樵O(shè)備、服務(wù)器與客戶端之間的通信通常會有防火墻，ONVIF規(guī)范采用HTTP協(xié)議傳輸，這樣使用ONVIF規(guī)范將很容易突破防火墻。

　　應(yīng)用集成方便

　　由于ONVIF規(guī)范使用是web service架構(gòu)， 采用HTTP、SOAP傳遞消息，采用WSDL解析服務(wù)，這樣多種類耦合應(yīng)用能很好地集成在一起。

　　服務(wù)的重用程度高

　　由于ONVIF服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，很多服務(wù)可以直接由互聯(lián)的設(shè)備識別，可以實(shí)現(xiàn)一種服務(wù)而多用戶共享。