“平安城市”是一個(gè)寬泛的概念，2004年以來(lái)我國(guó)先后開(kāi)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(huì)治安防控能力，讓我們的城市更安全。

　　新的問(wèn)題出現(xiàn)

　　由公安部、科技部聯(lián)合開(kāi)展的第一批科技強(qiáng)警示范城市建設(shè)歷時(shí)近兩年，21個(gè)示范城市兩年來(lái)累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)近百億元，基本實(shí)現(xiàn)了公安業(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(guó)遍地開(kāi)花，客戶的需求也越來(lái)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(kāi)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(wèn)題。如客戶提出多品牌設(shè)備無(wú)縫接入、需要解決前端存儲(chǔ)，甚至需要前端主動(dòng)連接指定服務(wù)器，自動(dòng)上傳視頻等功能。這也說(shuō)明了國(guó)內(nèi)的用戶慢慢走向了成熟。

圖1 數(shù)字警務(wù)運(yùn)營(yíng)模式

　　睿捷代理程序，用于協(xié)議的轉(zhuǎn)換

　　在平安城市大聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中，為了確保網(wǎng)絡(luò)安全，各地政府、技防辦等機(jī)構(gòu)定義了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)目都有一些共同特征，如項(xiàng)目規(guī)模大、周期短，而最為重要的是每個(gè)項(xiàng)目都有自己保密的要求。隨著對(duì)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(lái)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?

圖2 睿捷視頻接入?yún)f(xié)議解決方案

　　睿捷解決方案的提出

　　針對(duì)不同行業(yè)的應(yīng)用，解決的方案會(huì)有不同的調(diào)整，但整體思路是在睿捷公司深入了解需求后，為前端的攝像機(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一樣將攝像機(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(tái)對(duì)接。而針對(duì)于項(xiàng)目的不同，代理程序還可滿足不同的需求，例如能把攝像機(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(kāi)放的前提下增加OSD圖層進(jìn)行傳輸，甚至把攝像機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸防止在傳輸過(guò)程中被截取破譯。攝像機(jī)的接入改造使攝像機(jī)能在行業(yè)中有更廣泛的應(yīng)用。以下通過(guò)兩個(gè)案例來(lái)更深入了解這種做法的能力。[nextpage]

　　平安城市案例分享

　　首先介紹的是一個(gè)平安城市的項(xiàng)目，項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐募挤擂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)議接入的時(shí)候需要使用的是私有的通信協(xié)議，包括對(duì)攝像機(jī)參數(shù)設(shè)定、獲取視頻流的方法和碼流的格式都有特別的規(guī)定。規(guī)定大致如下：

　　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(dòng)不超過(guò)15%;

　　-幀率1～25fps連續(xù)可調(diào)，強(qiáng)制I偵;

　　-應(yīng)支持雙碼流編碼模式，即：主碼流和子碼流(子碼流CIF，希望以后子碼流是可定義的);

　　-主碼流128kbps～5Mbps連續(xù)可調(diào)，子碼流至少為64Kps～1Mbps;(將來(lái)如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境改善，希望碼流最高限制可以提升);

　　-心跳偵測(cè)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;

　　上面列出的要求對(duì)于本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是缺一不可的入圍條件。對(duì)于一些已成型的攝像機(jī)和所有國(guó)外品牌來(lái)說(shuō)，都不能完全滿足以上的要求。正因?yàn)槿绱?，如何高效地滿足需求成為攝像機(jī)廠家關(guān)注的主要問(wèn)題，在這種時(shí)候睿捷的出現(xiàn)給攝像機(jī)廠商們提供了轉(zhuǎn)機(jī)。

　　睿捷針對(duì)項(xiàng)目的需要為攝像機(jī)提供一個(gè)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。代理程序可以看作為攝像機(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(guò)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(wèn)接口：

　　-訪問(wèn)音視頻碼流：HTTP，RTP/RTSP，私有協(xié)議

　　-設(shè)備的控制：PTZ，I/O

　　-訪問(wèn)錄像文件和索引

　　-設(shè)備的配置信息：型號(hào)，IP地址和MAC地址，編碼格式，I/O狀態(tài)，OSD更改方法等等;

　　需要廠家提供的信息中大部分都在原有公開(kāi)的CGI基礎(chǔ)上可以滿足的，以私有的協(xié)議接入到平臺(tái)中。在加入代理后，攝像機(jī)完成的功能如下：

　　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(cè)登錄，設(shè)備狀態(tài)，遠(yuǎn)程升級(jí);

　　- 心跳偵測(cè)，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(tái)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(chǔ)視頻查找，按文件名回放。

　　通過(guò)代理的轉(zhuǎn)換，不單只是協(xié)議上的翻譯，同時(shí)還有功能的增多。最明顯的就是攝像機(jī)由原先的ES視頻流，擴(kuò)展到具有PS視頻流的功能并且通過(guò)原先沒(méi)有的RTP數(shù)據(jù)包推送出去，增加數(shù)據(jù)加密、心跳偵測(cè)等功能。這樣前端設(shè)備的數(shù)據(jù)格式就滿足了項(xiàng)目的私有協(xié)議。[nextpage]

　　特殊行業(yè)應(yīng)用案例分享

　　以上說(shuō)的是一個(gè)平安城市的案例，其實(shí)這種應(yīng)用除了在平安城市外，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)所經(jīng)營(yíng)的地域分散，每個(gè)地域都需要有大量的安保設(shè)備確保安全。在這個(gè)地域分散、設(shè)備量大的情況下，該企業(yè)為了避免不同品牌之間接入的差異性，根據(jù)自身的需要制定了一套特定的接入標(biāo)準(zhǔn)，入圍的攝像機(jī)品牌必須能使用該協(xié)議與平臺(tái)進(jìn)行通信。并且由于地域分散、數(shù)量規(guī)模巨大的關(guān)系，需求從量變轉(zhuǎn)變成了質(zhì)變，所有攝像機(jī)除了私有的協(xié)議外，必須能具備主動(dòng)連接平臺(tái)的功能，不需要在平臺(tái)上手動(dòng)添加。該行業(yè)要求入圍的攝像機(jī)在接入平臺(tái)前就在攝像機(jī)上設(shè)置好了平臺(tái)的接入地址、該攝像機(jī)的名稱、視頻流的格式等信息，免去了攝像機(jī)的接入調(diào)試工作。只需要安裝完成后，攝像機(jī)自動(dòng)注冊(cè)到平臺(tái)上。站在企業(yè)的角度，這一功能非常實(shí)用，省去了在平臺(tái)尋找IP地址、調(diào)試設(shè)備等麻煩。

　　以下是睿捷攝像機(jī)代理的工作內(nèi)容：

　　在IP Camera中開(kāi)發(fā)一個(gè)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的功能，也不需要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(kāi)發(fā)，功能實(shí)現(xiàn)后在移植到IP Camera內(nèi)部;

　　-增加主動(dòng)注冊(cè)功能，可以針對(duì)每臺(tái)上傳到IP Camera中的代理去注冊(cè)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(huì)主動(dòng)去申請(qǐng)鏈接(注：這里的主動(dòng)連接方式也是私有協(xié)議，與SIP協(xié)議不同)。

　　睿捷的做法與之前提到的做法相似，使用程序去編寫(xiě)對(duì)應(yīng)攝像機(jī)的代理就可以設(shè)置該攝像機(jī)注冊(cè)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(yǔ)

　　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(wàn)能的，也沒(méi)有對(duì)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(wú)法滿足的，例如以下的一些功能：

　　接入代理不能完成的功能(必須由廠家支持的)

　　-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(méi)有效果;

　　-PTZ需要透明通道支持;

　　-某些硬件(I/O，音頻)。

　　上述的這些功能，主要涉及到底層的編碼算法、多碼流、攝像機(jī)外部的硬件設(shè)施。這些代理是沒(méi)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(lái)配合完成。

　　設(shè)備的接入在大聯(lián)網(wǎng)里面只是其中的一小部分，但對(duì)于前端設(shè)備廠家來(lái)說(shuō)是最重要的一部分。睿捷本著創(chuàng)新、專業(yè)、品質(zhì)、誠(chéng)信的精神在監(jiān)控平臺(tái)領(lǐng)域超過(guò)7年的積累中，接入了大量設(shè)備的SDK，掌握了前端設(shè)備接入的底層核心技術(shù)，自身也會(huì)參與大平臺(tái)的建設(shè)和一些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。在積累了一些平安城市大聯(lián)網(wǎng)私有協(xié)議的解決方案后，希望我們的經(jīng)驗(yàn)?zāi)転楦嗟膹S商提供良好的解決方案，促成互利共贏的局面。