SIP協(xié)議與視頻監(jiān)控
我們知道SIP協(xié)議,在VoIP中有著廣泛的應(yīng)用。其實,在視頻監(jiān)控中,它也有著重要作用。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機(jī)處理能力和存儲容量的迅速提高以及各種實用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn),視頻監(jiān)控朝網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向不斷發(fā)展。大型聯(lián)網(wǎng)安全與視頻監(jiān)控平臺在城市公安、交通、金融、環(huán)保、電力、醫(yī)療、教育、電信等管理部門對城市范圍內(nèi)的監(jiān)控需求增長的同時也在這兩年開始大量增加,其中尤其以城市公安和電信的需求最為突出。
SIP(Session Initiation Protocol 會話初始協(xié)議)的最初開發(fā)目的是用來幫助提供跨越因特網(wǎng)的電話業(yè)務(wù)。SIP被描述為用來生成,修改和終結(jié)一個或多個參與者之間的會話。這些會話包括因特網(wǎng)多媒體會議,因特網(wǎng)(或任何IP網(wǎng)絡(luò))電話呼叫和多媒體發(fā)布。會話中的成員能夠通過多播或單播聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)來通信。SIP支持會話描述,它允許參與者在一組兼容媒體類型上達(dá)成一致。它同時通過代理和重定向請求到用戶當(dāng)前位置來支持用戶移動性。
隨著大型聯(lián)網(wǎng)安全與視頻監(jiān)控平臺在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,人們發(fā)現(xiàn)SIP協(xié)議作為聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的信令標(biāo)準(zhǔn)承載協(xié)議不僅能適用當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的各種業(yè)務(wù)需要,而且能使監(jiān)控平臺的標(biāo)準(zhǔn)化,更易于其他業(yè)務(wù)(比如可視電話)整合。
對應(yīng)監(jiān)控的幾大基本功能:實時監(jiān)視視頻流,控制流(包括報警,配置,PTZ控制),視頻的存儲和歷史圖像的回放,管理和維護(hù),SIP協(xié)議能在其現(xiàn)有的方法基礎(chǔ)上實現(xiàn)并將其標(biāo)準(zhǔn)化。SIP協(xié)議的一個重要的功能就是用來創(chuàng)建多媒體會話,并且在相關(guān)的承載協(xié)議中規(guī)定了流傳送的能力集交互方法,通過INVITE方法能很好的完成大型集中監(jiān)控平臺所需要的實時視頻流監(jiān)控。控制流方面也可以用SIP的一些基本方法來實現(xiàn),比如用SUBSCRIBE,NOTIFY機(jī)制來實現(xiàn)報警發(fā)送,用INFO或者M(jìn)ESSAGE方法來實現(xiàn)PTZ控制和配置。
目前包括電信全球眼,網(wǎng)通寬視界,公安部,教育部巡考等標(biāo)準(zhǔn)都使用SIP協(xié)議來構(gòu)架整個監(jiān)控平臺。這些標(biāo)準(zhǔn)在具體的某些SIP方法的使用和SIP協(xié)議所承載的內(nèi)容描述協(xié)議上有些區(qū)別,但是SIP的整體框架還是一致的。單域監(jiān)控系統(tǒng)是指實現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,由必備的網(wǎng)元組成的可實現(xiàn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的基本系統(tǒng)。單域的監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵特征是擁有視頻監(jiān)控信令控制的CMS和業(yè)務(wù)資源管理的SM,并以此為中心管理前端單元、客戶端單元、視頻存儲和轉(zhuǎn)發(fā)單元等。SM在CMS之上,更多的是一些業(yè)務(wù)管理的功能,CMS是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心管理服務(wù)器,在平臺中起到本域系統(tǒng)內(nèi)CCS、VTDU、NSM等設(shè)備的管理、信令和業(yè)務(wù)的策略控制等作用,更多的偏向于業(yè)務(wù)的處理,CCS 是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心管理單元,在平臺中主要起到SIP接入處理服務(wù)器作用,那么我們可以理解CCS為SIP中的一個邏輯單元B2BUA,負(fù)責(zé)SIP信令的轉(zhuǎn)發(fā)和控制。PU和CU我們則可以理解為SIP的UA,在不同的功能應(yīng)用作為SIP的UAC或者UAS邏輯單元,PAG,CAG是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端接入網(wǎng)關(guān),實現(xiàn)的是SIP Proxy的功能。在理解各個主要的單元對應(yīng)的SIP的邏輯單元以后,我們就可以理解整個系統(tǒng)的信令流程,CU和PU注冊到對應(yīng)的CAG或者PAG,保持心跳,CU發(fā)起信令請求通過CAG轉(zhuǎn)發(fā)到CCS,在CMS做策略控制后,再將SIP信令通過PAG轉(zhuǎn)發(fā)給PU,完成一次信令發(fā)送的流程。
SIP作為監(jiān)控平臺信令承載協(xié)議除了提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口外,還提供了實現(xiàn)許多業(yè)務(wù)機(jī)制的能力。用戶定位的功能滿足監(jiān)控平臺對監(jiān)控對象的尋址要求,CU只需要通過特定的編號就能完成對前端設(shè)備的所有操作。終端能力協(xié)商機(jī)制可以用來實現(xiàn)CU和PU類似視頻編碼參數(shù)等能力的交換,使用戶在協(xié)商中能獲得前端設(shè)備的相關(guān)能力。事務(wù)的機(jī)制可以用來保證消息的可靠性,通過重發(fā)和超時的機(jī)制,SIP協(xié)議棧自己完成對消息的可靠發(fā)送。會話的建立機(jī)制可以用來很好的完成一次視頻請求呼叫或者一次控制操作。
SIP協(xié)議只提供了會話建立的機(jī)制,完成一個監(jiān)控業(yè)務(wù)還必須要相關(guān)會話內(nèi)容描述協(xié)議支持。在不同的地方和行業(yè)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)中,會話內(nèi)容描述協(xié)議所使用的標(biāo)準(zhǔn)并不相同,主流的有2種意見:SDP和XML。SDP作為SIP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)會話描述協(xié)議,在可視電話等業(yè)務(wù)中應(yīng)用廣泛,但是其是否適用于聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需要,很多廠商有不同的意見。而XML作為聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的業(yè)務(wù)描述協(xié)議已經(jīng)在業(yè)內(nèi)使用相當(dāng)廣泛,完全能夠適應(yīng)目前聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的業(yè)務(wù)描述需求,但是SDP的支持者認(rèn)為使用XML將使監(jiān)控平臺協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的努力淪為空談。隨著聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化的深入,SDP和XML之爭也必將繼續(xù)下去。
無論如何,SIP協(xié)議成為大型集中監(jiān)控平臺的主流信令協(xié)議正日益受到各大監(jiān)控廠商的重視,“北京安泰信通”作為監(jiān)控平臺制造商,對SIP協(xié)議做了深入的研究。并參與的公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求》(SIP)部分標(biāo)準(zhǔn)的制定,目前已在該標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上開發(fā)成功了基于SIP協(xié)議的VSIP視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)平臺在3111和平安城市等在國家重點項目中得于廣泛的應(yīng)用。