【安防知識網(wǎng)】“平安城市”是一個(gè)寬泛的概念，2004年以來我國先后開展的第一批城市報(bào)警與監(jiān)控試點(diǎn)、第一批科技強(qiáng)警示范城市建設(shè)試點(diǎn)、第二批城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)、“3111”工程試點(diǎn)、第二批科技強(qiáng)警示范城市建設(shè)試點(diǎn)皆與平安城市建設(shè)有關(guān)。五批試點(diǎn)其實(shí)都是為了一個(gè)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(qiáng)警示范城市建設(shè)歷時(shí)近兩年來，21個(gè)示范城市累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)近百億元，基本實(shí)現(xiàn)公安業(yè)務(wù)信息管理，網(wǎng)絡(luò)化、流程化的數(shù)字警務(wù)運(yùn)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(diǎn)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(kuò)展性、安全性、易用性等實(shí)際問題，如提出多品牌設(shè)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(wù)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(wù)運(yùn)營模式

　　在平安城市大聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中，為確保網(wǎng)絡(luò)安全，各地政府、技防辦等機(jī)構(gòu)定義一些特殊的屬于私密的協(xié)議不被外界廣泛認(rèn)知，通信的協(xié)議控制非常嚴(yán)格，保密性很高。這些平安城市或大聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目都有共同特征，如項(xiàng)目規(guī)模大、周期短，而最為重要的是每個(gè)項(xiàng)目都有保密要求。隨著對前端設(shè)備數(shù)量需求的增大和前端設(shè)備協(xié)議門檻的提高，同時(shí)越來越多的廠家希望自己的前端設(shè)備進(jìn)入像平安城市大聯(lián)網(wǎng)這樣的項(xiàng)目中，那怎么辦呢?

　　解決方案的提出

　　針對不同行業(yè)的應(yīng)用，解決方案會有不同調(diào)整，但整體思路是為前端攝像機(jī)提供一個(gè)代理程序(如圖2所示)。這個(gè)代理程序像翻譯軟件將攝像機(jī)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(jī)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(xiàng)目不同，代理程序還可滿足不同需求，如把攝像機(jī)原有的基礎(chǔ)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(jī)允許開放的前提下增加OSD圖層傳輸，甚至把攝像機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸防止傳輸過程中被截取破譯。攝像機(jī)的接入改造使其能在行業(yè)中有更廣泛的應(yīng)用，以下通過兩個(gè)案例來更深入了解這種做法的能力。

圖2 某公司視頻接入?yún)f(xié)議解決方案

[nextpage]　　平安城市案例分享

　　此平安城市項(xiàng)目的當(dāng)?shù)丶挤擂k出于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的保密性需求，要求入圍產(chǎn)品的IP攝像機(jī)在協(xié)議接入時(shí)需使用私有通信協(xié)議，包括攝像機(jī)參數(shù)設(shè)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(qiáng)制1幀;

　　· 應(yīng)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(shè)備狀態(tài);

　　· 必須支持時(shí)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(jī)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(jī)廠家關(guān)注的主要問題。

　　針對項(xiàng)目為攝像機(jī)提供代理程序，可把協(xié)議轉(zhuǎn)換成為符合項(xiàng)目要求的私有協(xié)議，同時(shí)豐富攝像機(jī)的功能以滿足項(xiàng)目的需求。代理程序可看作為攝像機(jī)的一個(gè)通信接口，發(fā)送到攝像機(jī)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(jī)進(jìn)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(shè)備的控制：PTZ，I/O;

　　· 訪問錄像文件和索引;

　　· 設(shè)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(chǔ)上滿足，以私有協(xié)議接入平臺中。加入代理后為設(shè)備增加功能如下：

　　· 以私有協(xié)議接入基礎(chǔ)功能：Camera名稱、ID、服務(wù)器地址、注冊登錄、設(shè)備狀態(tài)、遠(yuǎn)程升級;

　　· 心跳偵測，保證攝像機(jī)工作正常;

　　· 擴(kuò)展：可配置觸發(fā)條件的報(bào)警通知，增加PT功能(需要與云臺設(shè)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(luò)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(shí)還有功能增多，最明顯即攝像機(jī)由原先ES視頻流，擴(kuò)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(xiàng)目的私有協(xié)議。

[nextpage]　　特殊行業(yè)應(yīng)用案例分享

　　這種應(yīng)用在某些特殊行業(yè)里面更具有應(yīng)用價(jià)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(gè)地域都需大量安保設(shè)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(biāo)準(zhǔn)，入圍攝像機(jī)品牌必須能使用該協(xié)議與平臺進(jìn)行通信。且需求從量變變?yōu)橘|(zhì)變，所有攝像機(jī)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(jī)在接入平臺前就設(shè)置好平臺接入地址、攝像機(jī)名稱、視頻流格式等，免去攝像機(jī)接入調(diào)試工作，只需安裝完成后，攝像機(jī)自動注冊到平臺上。

　　在IP Camera中開發(fā)的代理程序：

　　· 該代理程序負(fù)責(zé)接收該企業(yè)技術(shù)規(guī)范中接入服務(wù)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(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，將PGCP、PGSP等報(bào)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(jìn)行模擬開發(fā)，功能實(shí)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(jī)名稱，碼流格式等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。只要網(wǎng)絡(luò)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)。

　　采用與之前相似的做法，使用程序去編寫對應(yīng)攝像機(jī)的代理就可以設(shè)置該攝像機(jī)注冊服務(wù)器的IP地址，名字，圖像連接方式等信息，不需要廠家進(jìn)行調(diào)整，這個(gè)是睿捷認(rèn)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(gè)使用代理去更改攝像機(jī)協(xié)議，豐富攝像機(jī)功能的案例。但歸根到底，代理只是在攝像機(jī)原有基礎(chǔ)上進(jìn)行的調(diào)整，代理并不是萬能的，也沒有對攝像機(jī)核心的編碼和外部物理接口進(jìn)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(jī)外部的硬件設(shè)施。這些代理是沒有辦法完成的，項(xiàng)目中如果實(shí)在需要這樣的功能還須由攝像機(jī)廠家來配合完成。