【安防知識網(wǎng)】“平安城市”是一個寬泛的概念，2004年以來我國先后開展的第一批城市報警與監(jiān)控試點、第一批科技強警示范城市建設試點、第二批城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設試點、“3111”工程試點、第二批科技強警示范城市建設試點皆與平安城市建設有關(guān)。五批試點其實都是為了一個共同的目的?——提高社會治安防控能力，讓我們的城市更安全。
新問題的出現(xiàn)
由公安部、科技部聯(lián)合開展的第一批科技強警示范城市建設歷時近兩年來，21個示范城市累計投入經(jīng)費近百億元，基本實現(xiàn)公安業(yè)務信息管理，網(wǎng)絡化、流程化的數(shù)字警務運行模式。隨著平安城市在中國遍地開花，客戶需求也越來越高。特別在一些重點行業(yè)中，由于安保的重要性，客戶開始注重系統(tǒng)的架構(gòu)、擴展性、安全性、易用性等實際問題，如提出多品牌設備無縫接入，需要解決前端存儲，甚至前端主動連接指定服務器，自動上傳視頻等功能。這也說明國內(nèi)用戶慢慢走向成熟。
圖1 數(shù)字警務運營模式
在平安城市大聯(lián)網(wǎng)的項目中，為確保網(wǎng)絡安全，各地政府、技防辦等機構(gòu)定義一些特殊的屬于私密的協(xié)議不被外界廣泛認知，通信的協(xié)議控制非常嚴格，保密性很高。這些平安城市或大聯(lián)網(wǎng)的項目都有共同特征，如項目規(guī)模大、周期短，而最為重要的是每個項目都有保密要求。隨著對前端設備數(shù)量需求的增大和前端設備協(xié)議門檻的提高，同時越來越多的廠家希望自己的前端設備進入像平安城市大聯(lián)網(wǎng)這樣的項目中，那怎么辦呢?
睿捷解決方案的提出
針對不同行業(yè)的應用，解決方案會有不同調(diào)整，但整體思路是睿捷公司為前端攝像機提供一個代理程序(如圖2所示)。這個代理程序像翻譯軟件將攝像機原有的通用協(xié)議轉(zhuǎn)換成為行業(yè)性的私有協(xié)議，使攝像機在協(xié)議上能與行業(yè)內(nèi)私有協(xié)議的平臺對接。而針對項目不同，代理程序還可滿足不同需求，如把攝像機原有的基礎流(ES)轉(zhuǎn)換成節(jié)目流(PS)，音頻ADPCM格式轉(zhuǎn)化為G.711格式，在攝像機允許開放的前提下增加OSD圖層傳輸，甚至把攝像機的數(shù)據(jù)進行加密傳輸防止傳輸過程中被截取破譯。攝像機的接入改造使其能在行業(yè)中有更廣泛的應用，以下通過兩個案例來更深入了解這種做法的能力。
圖2 睿捷視頻接入?yún)f(xié)議解決方案
[nextpage] 平安城市案例分享
此平安城市項目的當?shù)丶挤擂k出于數(shù)據(jù)傳輸時的保密性需求，要求入圍產(chǎn)品的IP攝像機在協(xié)議接入時需使用私有通信協(xié)議，包括攝像機參數(shù)設定、獲取視頻流方法和碼流格式，大致如下。
視音頻編碼要求
視頻封裝采用PS流封裝，RTP瀏覽;
· 必須支持CBR和VBR兩種碼率控制方式，CBR碼率波動不超過15%;
· 幀率1~25fps連續(xù)可調(diào)，強制1幀;
· 應支持雙碼流編碼模式，即主碼流和子碼流(子碼流CIF);
· 主碼流128kbps-5Mbps連續(xù)可調(diào)，子碼流至少為64Kps-1Mbps;
· 心跳偵測設備狀態(tài);
· 必須支持時間OSD和通道名稱OSD，位置可調(diào)整。
這些要求對本系統(tǒng)是缺一不可的入圍條件。對于已成型的攝像機和所有國外品牌，都不能完全滿足以上要求。因此，如何高效地滿足需求成為攝像機廠家關(guān)注的主要問題。
睿捷針對項目為攝像機提供代理程序，可把協(xié)議轉(zhuǎn)換成為符合項目要求的私有協(xié)議，同時豐富攝像機的功能以滿足項目的需求。代理程序可看作為攝像機的一個通信接口，發(fā)送到攝像機的數(shù)據(jù)，先通過代理程序的翻譯，然后再由代理和攝像機進行通信。
功能層面的訪問接口：
· 訪問音視頻碼流：HTTP，RTP/RTSP，私有協(xié)議;
· 設備的控制：PTZ，I/O;
· 訪問錄像文件和索引;
· 設備配置信息：型號、IP和MAC地址、編碼格式、I/O狀態(tài)、OSD更改方法。
需要廠家提供的信息多數(shù)都在原有公開的CGI基礎上滿足，以私有協(xié)議接入平臺中。加入代理后為設備增加功能如下：
· 以私有協(xié)議接入基礎功能：Camera名稱、ID、服務器地址、注冊登錄、設備狀態(tài)、遠程升級;
· 心跳偵測，保證攝像機工作正常;
· 擴展：可配置觸發(fā)條件的報警通知，增加PT功能(需要與云臺設備組合)，前端錄像檢索方式轉(zhuǎn)換;
· 轉(zhuǎn)換：如ES轉(zhuǎn)PS，ADPCM 轉(zhuǎn)G.711，多種網(wǎng)絡封裝協(xié)議(UDP,RTP/RTSP、TCP、私有協(xié)議);
· 安全：數(shù)據(jù)加密，用戶管理;
· DVR存儲視頻查找，按文件名回放。
通過代理轉(zhuǎn)換，不只是協(xié)議上的翻譯，同時還有功能增多，最明顯即攝像機由原先ES視頻流，擴展到具有PS視頻流的功能，且通過原先沒有的RTP數(shù)據(jù)包推送出去，增加數(shù)據(jù)加密、心跳偵測等功能，就滿足項目的私有協(xié)議。
[nextpage] 特殊行業(yè)應用案例分享
這種應用在某些特殊行業(yè)里面更具有應用價值，下面分享某行業(yè)的視頻接入代理案例。
某行業(yè)地域分散，每個地域都需大量安保設備確保安全，在這種情況下，該企業(yè)為避免不同品牌間接入的差異性，根據(jù)自身需要制定一套特定接入標準，入圍攝像機品牌必須能使用該協(xié)議與平臺進行通信。且需求從量變變?yōu)橘|(zhì)變，所有攝像機除私有協(xié)議外，須具備主動連接平臺的功能。該行業(yè)要求入圍攝像機在接入平臺前就設置好平臺接入地址、攝像機名稱、視頻流格式等，免去攝像機接入調(diào)試工作，只需安裝完成后，攝像機自動注冊到平臺上。
睿捷在IP Camera中開發(fā)的代理程序：
· 該代理程序負責接收該企業(yè)技術(shù)規(guī)范中接入服務器發(fā)往IP Camera的數(shù)據(jù)包，將這些數(shù)據(jù)包的內(nèi)容解析后，再利用IP Camera中原有的HTTP、私有協(xié)議等，發(fā)送給IP Camera;
· 該代理程序完成的是一個協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，將PGCP、PGSP等報文格式，轉(zhuǎn)換為IP Camera原有的協(xié)議格式;
· 增加該代理程序，不影響原有IP Camera功能，也不需IP Camera的source code;
· 該代理程序可先在桌面Linux系統(tǒng)中進行模擬開發(fā)，功能實現(xiàn)后在移植到IP Camera內(nèi)部;
· 增加主動注冊功能，可以針對每臺上傳到IP Camera中的代理去注冊的IP地址，攝像機名稱，碼流格式等參數(shù)進行設置。只要網(wǎng)絡一同，代理就會主動去申請鏈接(注：這里的主動連接方式也是私有協(xié)議，與SIP協(xié)議不同)。
睿捷采用與之前相似的做法，使用程序去編寫對應攝像機的代理就可以設置該攝像機注冊服務器的IP地址，名字，圖像連接方式等信息，不需要廠家進行調(diào)整，這個是睿捷認為配合廠家完成行業(yè)性私有協(xié)議轉(zhuǎn)換的最有效的方式。
結(jié)語
上面提到了兩個使用代理去更改攝像機協(xié)議，豐富攝像機功能的案例。但歸根到底，代理只是在攝像機原有基礎上進行的調(diào)整，代理并不是萬能的，也沒有對攝像機核心的編碼和外部物理接口進行干涉，所以有些功能是無法滿足的，如以下的一些功能：
· 跟編解碼相關(guān)的功能：MJPEG、MPEG4、H264等編碼轉(zhuǎn)換，多編碼，圖像質(zhì)量和碼率控制，OSD;
· 滿足最低性能要求，否則流媒體也沒有效果;
· PTZ需要透明通道支持;
· 某些硬件(I/O，音頻)。
上述功能主要涉及底層的編碼算法、多碼流、攝像機外部的硬件設施。這些代理是沒有辦法完成的，項目中如果實在需要這樣的功能還須由攝像機廠家來配合完成。
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