數(shù)字網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(shù)據(jù)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(shè)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(jīng)意識到：要想拓展數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場，使其成熟發(fā)展，就必須推出網(wǎng)絡(luò)攝像機等網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的相關(guān)標準，這就促成了ONVIF(開放式網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)視頻在安防市場的應(yīng)用，這一接口標準將確保不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品標準網(wǎng)絡(luò)接口開發(fā)論壇，取名為ONVIF(開放型網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)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(shù)據(jù)和控制信息等。網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品由此所能提供的多種可能性，使終端用戶，集成商，生產(chǎn)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(shè)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(shè)備都需提供與功能相應(yīng)的web services。服務(wù)端與客戶端的數(shù)據(jù)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(chǎn)品有以下優(yōu)點：

　　協(xié)同性：不同廠商所提供的產(chǎn)品，均可以通過統(tǒng)一的服務(wù)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(shè)備的固有解決方案所束縛;

　　質(zhì)量保證：不斷擴展的規(guī)范將由市場來導(dǎo)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(gòu)，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?shù)娇刂浦鳈C，控制主機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)錄入到錄像機內(nèi)。 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(diào)焦變倍的操作，并可通過控制主機實現(xiàn)在多路攝像機及云臺之間的切換。利用相關(guān)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(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)進行連接，常用的視頻監(jiān)控拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　以上模塊拓撲結(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(gòu)建與實施。

　　現(xiàn)實應(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：

　　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)形成了相當穩(wěn)定的協(xié)議架構(gòu)，其實現(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(yīng)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(wù)的調(diào)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(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(shù)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(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(shè)置開發(fā)與架設(shè)靈活。

　　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)的機制，而前端監(jiān)控設(shè)備根據(jù)需要可以部分或者全部實現(xiàn)以上服務(wù)，ONVIF設(shè)備服務(wù)模式如圖2所示。

　　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)。由此，ONVIF服務(wù)模式構(gòu)建的視頻監(jiān)控拓撲結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　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

　　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，因為設(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)的標準化程度高，很多服務(wù)可以直接由互聯(lián)的設(shè)備識別，可以實現(xiàn)一種服務(wù)而多用戶共享。

　　結(jié)束語

　　隨著安防市場迅速成長與發(fā)展，廣大安防設(shè)備生產(chǎn)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(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，目前數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)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(wǎng)行業(yè)的經(jīng)驗，把成熟的技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)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(yīng)用推向一個更高的階段。