數字網絡監(jiān)控系統(tǒng)具有互聯(lián)互通性好的優(yōu)點，但其更廣泛的應用卻面臨著一系列的挑戰(zhàn)。制造商們可以選擇各種不同的數據流傳輸協(xié)議、存儲格式和視頻分析方法等等，這給由多種類視頻設備組成系統(tǒng)或進行功能配置都帶來了麻煩。制造商們已經意識到：要想拓展數字網絡視頻監(jiān)控市場，使其成熟發(fā)展，就必須推出網絡攝像機等網絡視頻設備的相關標準，這就促成了ONVIF(開放式網絡視頻接口論壇)組織的誕生。

　　ONVIF簡介

　　ONVIF致力于通過全球性的開放接口標準來推進網絡視頻在安防市場的應用，這一接口標準將確保不同廠商生產的網絡視頻產品具有互聯(lián)互通性。2008年5月，由安訊士聯(lián)合博世及索尼公司三方宣布將攜手共同成立一個國際開放型網絡視頻產品標準網絡接口開發(fā)論壇，取名為ONVIF(開放型網絡視頻接口論壇)，并以公開、開放的原則共同制定開放性行業(yè)標準。ONVIF標準將為網絡視頻設備之間的信息交換定義通用協(xié)議，包括裝置搜尋、實時視頻、音頻、元數據和控制信息等。網絡視頻產品由此所能提供的多種可能性，使終端用戶，集成商，生產廠商能夠輕松地從中獲益，并獲得高性價比、更靈活的解決方案、市場擴張的機會以及更低的風險。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。

　　ONVIF規(guī)范中設備管理和控制部分定義的接口均已web services的形式提供。ONVIF規(guī)范涵蓋了完全的XML及WSDL的定義。每個支持ONVIF規(guī)范的終端設備都需提供與功能相應的web services。服務端與客戶端的數據交互采用SOAP協(xié)議。ONVIF中的音視頻流則通過RTP/RTSP進行。

　　采用ONVIF規(guī)范的安防產品有以下優(yōu)點：

　　協(xié)同性：不同廠商所提供的產品，均可以通過統(tǒng)一的服務進行互通，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備的固有解決方案所束縛;

　　質量保證：不斷擴展的規(guī)范將由市場來導向，遵守規(guī)范的同時也滿足主流的用戶需求;

　　擴展性：采用web services架構，將使ONVIF協(xié)議更容易擴展。

　　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。攝像機將視頻圖像傳輸到控制主機，控制主機再將視頻信號分配到各監(jiān)視器及錄像設備，同時可將需要傳輸的音視頻數據錄入到錄像機內。 通過控制主機，操作人員可發(fā)出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調焦變倍的操作，并可通過控制主機實現在多路攝像機及云臺之間的切換。利用相關處理模式，可對圖像進行錄入、回放、處理等操作。

　　視頻監(jiān)控平臺通常采用模塊化的軟硬件架構，系統(tǒng)的數據庫，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器上，以上各組件之間通過網絡進行連接，常用的視頻監(jiān)控拓撲結構如圖1所示。

　　以上模塊拓撲結構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)議架構不夠全面完善，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)造成穩(wěn)定性差、擴展與兼容性不好、開發(fā)時間長等缺點，所以不利于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建與實施。

　　現實應用中，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的特殊性，一個成熟的視頻監(jiān)控平臺應具有以下特點：

　　平臺穩(wěn)定性：視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常會應用于大型及超大型的系統(tǒng)建設中，系統(tǒng)需要24小時連續(xù)的運行，因此穩(wěn)定性非常重要，這里除了傳統(tǒng)意義上硬件設備的強大的穩(wěn)定性外，一個成熟的架構以及相關通信協(xié)議也極其重要。ONVIF規(guī)范歷經修改與升級已經形成了相當穩(wěn)定的協(xié)議架構，其實現的主要技術及組件是目前技術上應用很成熟的，而且其良好的預警機制與日志處理功能進一步增強了監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此用于大型監(jiān)控系統(tǒng)的應用是比較穩(wěn)妥的;

　　系統(tǒng)可擴展性：視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能因為客戶業(yè)務的調整、項目規(guī)模的擴大而需要對其進行擴展，硬件上的擴展往往比較容易，但軟件以及協(xié)議規(guī)范的擴展就比較麻煩，ONVIF協(xié)議采用web service架構、WSDL+XML的模式，而web service是基于網絡的、分布式的模塊化組件，采用HTTP+SOAP協(xié)議在網絡上傳輸，這樣使得整個系統(tǒng)比較容易擴展與維護;

　　系統(tǒng)兼容性：由于采用了ONVIF協(xié)議，而目前全球大多數安防廠商都加入了該組織，使得標準化程度極高，這樣不同廠商的設備，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)的安全性涉及數據傳輸安全、視頻加密、身份驗證、用戶操作日志等，ONVIF規(guī)范對此均有相當完善的處理機制，且設置開發(fā)與架設靈活。

　　依據ONVIF規(guī)范的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構造

　　整個通信規(guī)范服務劃分

　　設備發(fā)現服務、設備管理服務、輸入輸出服務、圖像配置服務、媒體配置服務、實時流媒體服務、事件處理服務、PTZ控制服務。

　　以上服務統(tǒng)稱為ONVIF服務，對于視頻監(jiān)控服務器需要建立一套處理以上服務的機制，而前端監(jiān)控設備根據需要可以部分或者全部實現以上服務，ONVIF設備服務模式如圖2所示。

　　管理中央服務器通過SOAP消息向網絡監(jiān)控設備獲取所支持的服務，前端設備將其支持的服務發(fā)送給管理服務器，用戶向管理服務器請求服務，管理服務器將前端ONVIF設備支持的服務發(fā)送給用戶，用戶通過HTTP協(xié)議以SOAP消息形式向前端設備請求服務。由此，ONVIF服務模式構建的視頻監(jiān)控拓撲結構如圖3所示。

　　工作流程簡介

　　網絡設備發(fā)現與服務注冊流程

　　設備加入到網絡且連入ONVIF視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，主動向服務管理服務器注冊設備(退出網絡時發(fā)送注銷消息)，當監(jiān)控設備注冊成功時，服務管理服務器向前端設備發(fā)送獲取服務功能列表，前端網絡設備向其注冊設備需所支持的服務，服務管理服務器將為每個設備建一個支持服務列表，并將服務列表發(fā)送給中央管理服務器;

　　具體服務流程

　　客戶端(軟件客戶端、手機客戶端，web應用等)連接ONVIF視頻監(jiān)控管理平臺，連接成功后，中央管理服務器根據其登錄權限向其發(fā)送前端網絡設備列表及其支持的服務列表，客戶端根據前端設備的服務列表向其請求服務，中央服務器向其轉發(fā)服務請求，前端網絡設備根據其服務的類型，直接向客戶響應服務或者向轉發(fā)存儲服務器發(fā)送，轉發(fā)服務器向客戶端分發(fā)服務或者根據需要進行服務存儲。

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

　　跨防火墻通信

　　如果前端網絡監(jiān)控設備是基于分布式應用的，那么設備之間的互聯(lián)通信將是一個棘手的問題，因為設備、服務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。

　　應用集成方便

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

　　服務的重用程度高

　　由于ONVIF服務的標準化程度高，很多服務可以直接由互聯(lián)的設備識別，可以實現一種服務而多用戶共享。

　　結束語

　　隨著安防市場迅速成長與發(fā)展，廣大安防設備生產商都積極向著國際化標準協(xié)議靠攏，而ONVIF所具有的多種優(yōu)點，成為無可厚非的標準規(guī)范，然而數字網絡監(jiān)控系統(tǒng)的建設是一個比較復雜的系統(tǒng)工程，目前數字網絡監(jiān)控系統(tǒng)的建設仍然存在不少問題，我們需要借鑒其它行業(yè)，尤其是互聯(lián)網行業(yè)的經驗，把成熟的技術應用到數字網絡視頻監(jiān)控領域，相信在眾多安防志士的努力下，將會繼續(xù)完善ONVIF規(guī)范，將安防標準化規(guī)范應用推向一個更高的階段。