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　　基于的视频监控管理系统快速开发方法周 慎，茅林明（上海建坤信息技术有限责任公司

　　摘要:结合网络监控设备的开放标准,通过对基于XML的SOAP协议分析,介绍了针对ONVIF设备的发现和管理的实现与调

　　试方法。通过对流媒体传输方式的分析,给出了利用开源软件快速搭建视频监控管理系统的过程和要点。最后简要介绍了流媒体服务器的功能和组建方式。

　　监视与控制的系统,网络视频监控系统就是应用计算机技术和宽带网技术进行视频图像采集、编解码、传

　　输、存储并通过计算机控制有关设备的视频监控系统.网络视频监控系统已被广泛应用于安防系统、智能交通、环境检测、远程医疗和远程教育等领域中。

　　视频管理系统集合视频传输、多镜头检索、储存、回放、转换、转发、云台控制和报警联动等功能，可以将前后端设备集合在统一平台上进行管理。伴随着视频监控市场网络化、智能化和个人化的发展趋势,中小企

　　业型和家庭对于经济性高清网络摄像机需求日益强烈。虽然国内有数百家视频监控的软硬件厂商，但各厂商通常以软硬件捆绑的形式进行销售,由此造成的

　　后果就是价格普遍偏高且互不兼容，在客观上限制了视频监控市场的进一步发展.

　　开发的基础。这些协议包括设备接口协议、数据交换协议、网络传输及控制协议等。

　　智能化的前提是标准化，目前致力于制定网络视频监控设备互联互通相关协议的组织有3个，分别是ONVIF(开放网络视频接口论坛）、PSIA(实体安防互通联盟)和HDCCTV（高清闭路电视）,其中ONVIF以其广泛的涵盖内容和构架优势获得了市场绝大部分厂商的支持。

　　ONVIF是安讯士、博世、索尼等三家公司在2008年共同制定的开放性网络视频行业标准规范，描述了网络视频的模型、接口、数据类型以及数据交互的模

　　式.规范中设备管理和控制部分所定义的接口均以WebServices的形式提供，涵盖了完全的XML（扩展性标识语言)及WSDL(WebService的描述语言）的定

　　作者简介：周慎（1969-），男，高级工程师，研究方向为节能控制与视频监控。

　　端、录像设备等）均须提供与功能相应的WebService.WebServices是一种用于执行特定任务的分布式模块化组件，它以计算机网络为基础，借助XML使分布在不同区域的计算机设备共同工作，有良好的兼容性和扩展性。

　　在ONVIF中，视频监控系统的控制单元以客户端的身份出现，如图1所示，服务端与客户端的数据交互采用SOAP协议（简单对象访问协议)，音视频流则通过ＲTP/ＲTSP进行。

　　只传送HTML不同，ＲTSP传送的是多媒体数据，且ＲTSP是双向的，客户机和服务器都可以发出请求。ＲTSP建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体，承担流媒体服务器的网络远程控制.在ＲTSP连接期间,ＲTSP用户可打开或关闭多个对服务器的可传输连接以发出ＲTSP请求，虽然ＲTSP控制的流可能用到ＲTP,但ＲTSP操作并不依赖用于携带连续媒体的传输机制.各协议的关系参见图2，其中ＲSVP(资源预约协议)并不传送应用数据，只是通过请求传输路径上的每个节点预约保留资源以保证实时数据的传输效率最佳化。

　　ONVIF的基本模块包括设备发现、设备管理、设备输入输出服务、图像配置、媒体配置、实时流媒体、接收端配置、显示服务、事件处理、PTZ控制及其他,分别对应有不同的wsdl文件,这些文件使用XML格式编写,客户端根据WSDL描述文档，会生成一个SOAP请求消息，该请求会被嵌入在一个HTTPPOST请求中,发送到WebServices所在的Web服务器(比如网络摄像机).WebServices请求处理器解析收到的SOAP请求,调用相应的WebServices，然后再生成相应的SOAP应答。Web服务器得到SOAP应答后,会再通过HTTP应答的方式把信息送回到客户端。

　　SOAP是基于XML的一种协议。一条SOAP消息就是一个普通的XML文档,在构建SOAP的过程中，必须从WSDL文件中获取相关数据类型并通过XML的Body元素完成映射。

　　作为实际需求的一部分，开发周期、升级维护、代码重用和技术发展趋势应一并考虑。这里以C#开发平台为例，选取基于ONVIF的IP摄像机作为控制对象，选取ＲTSP为流媒体传输协议，使用开源的VLC控件用于播放视频，使用开源的OpenＲTSP软件包用于分割与保存视频文件,并通过Live555实现了流媒体服务器功能。实际结果证明,利用上述方法能迅速开发出符合主流发展趋势的网络视频监控管理软件,且能实现灵活升级与定制.

　　以下部分简述了视频管理软件的开发流程，列举了开发要点和关键代码,并介绍了调试和排障的方法。

　　(Multicast)的网络环境中实现流媒体数据的实时传输.整个ＲTP协议由ＲTP数据协议和ＲTCP控制协

　　议两个部分组成,当应用程序启动一个ＲTP会线之间未用的两个端口，分别供ＲTP和ＲTCP使用。

　　UDP实现媒体流的实时传输；ＲTCP负责对ＲTP的通信和会话进行流量控制、拥塞控制和会话源管理。服

　　仪表技术2014年第12期·6·2．2设备发现发现是进行管理的基础,程序能找出网段内所有正在工作的

　　(4)因为ONVIF命令都是通过SOAP协议传输的，所以当解析中遇到问题时可通过网络抓包软件（比如wireshark）分析具体的发送和接收内容,抓取的内容可以复制并利用XML编辑软件(MicrosoftVisualStudio内含)逐条核对.以下是Probe消息的部分XML内容:

　　透明化的SOAPAPI,然后通过调用这些API的方式来完成;还有一种就是根据ONVIF规范拼装和解析SOAP消息，实现与设备间的通信和控制。后者的工作量较大但灵活性较好，能适应某些有个性差异的ONVIF设备。

　　在编程语言的选择上，C++的优势在于可以跨平台移植已有的代码而无需重新编程;C＃的特点在于语法简单,有完善的．NETFramework代码库可调用，

　　绍都以C#为例，介绍了设备发现、参数获取、实时播放、视频录像和图像回放等核心功能的实现方法。

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