28181协议


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简介

    GB/T28181-2011 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》是由公安部科技信息化局提出,由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)归口,公安部一所等多家单位共同起草的一部国家标准。

    GB/T28181-2011已经于2016年07月12日已经被GB/T28181-2016所取代。

    该标准规定了城市监控报警联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构,传输、交换、控制的基本要求和安全性要求,以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。该标准适用于安全防范监控报警联网系统的方案设计、系统检测、验收以及与之相关的设备研发、生产,其他信息系统可参考采用。

    该标准于2012年6月1日正式发布实施,在全国范围内的平安城市项目建设中被普遍推广应用。GB/T28181-2011标准自发布以来,受到了各大视频监控厂商的积极响应。截止2012年底,有近百家视频监控企业通过公安部一所、公安部三所的认证,如深圳宙视达、浙江宇视、超视科技、东方网力、海康威视、高远时代、浙江大华、先进视讯、波粒科技、华为技术、中兴力维、中星电子、科达、天地伟业等。

雪亮工程奠基石之——国标GB/T28181详解

    2012年6月1日,公安部颁布的《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T28181)监控联网技术标准正式启用,并获得了业界厂商的广泛关注与参与。

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    近年来,国内视频监控应用发展迅猛,系统接入规模不断扩大,涌现了大量平台提供商,平台提供商的接入协议各不相同,终端制造商需要给每款终端维护提供各种不同平台的软件版本,造成了极大的资源浪费。各地视频大规模建设后,省级、国家级集中调阅,对重特大事件通过视频掌握现场并进行指挥调度的需求逐步涌现,然而不同平台间缺乏统一的互通协议。在这样的产业背景下,基于终端标准化、平台互联互通的需求,GB/T28181应运而生。


    GB/T28181与三大国际标准及行业标准、企业标准、地方标准的对接


    随着国际三大网络监控标准的日益完善以及国内标准的颁布与实施,国际标准与国内标准之间的对接,以及新国标与各类行业标准(如全球眼)、地方标准之间的对接也成为业界关注的问题。那么,目前它们之间的对接是否畅通,是否还存在问题?


    在三大国际标准中,ONVIF、PSIA这两个标准规定的都是网络监控设备间的互联互通协议,因此与新国标的关系也较为密切。ONVIF、PISA主要针对IP摄像机的网络连接而制定的标准,HDCCTV则是对于新一代的非压缩方式的高清视频传输方法而定义的标准,而GB28181则是针对国内各厂家设备、系统的互通联网而制定的标准,由于协议定义的范围,采用的联网方式有所区别,一定要求几种协议之间实现转换。由于互联互通在短期内并不一定现实,实际的情况是几类协议可能长期并存,及很多产品可同时支持这几类协议,不同的系统在不同的需求下会通过对应的方式进行连接。而各地方标准也比较类似,老的标准仍按照原有的方式联网,新建的系统可按28181标准连接,但根据实际各标准应用的情况,各类系统会逐渐采用其中一种主流标准实现新建设备的联网,从而慢慢实现统一化。


    GB28181涉及的更多属于系统层面,厂商可以采用两者均支持的方式进行对接。而各地方标准与GB28181的适用对象一致,可采用网关的模式进行对接。ONVIF、PSIA和GB/T28181协议从本质上说都是为了降低视频监控设备互联的难度。这三个协议都是基于IP网络,如果要对接,需要有相关的协议转换模块。


    GB/T28181不仅包括设备间的级联,也包含系统的级联,故并不矛盾。如网络摄像机通过ONVIF协议接入NVR,NVR在通过GB/T28181标准接入平台,或者网络摄像机通过ONVIF协议接入平台,平台间的级联通过GB/T28181规范进行。故ONVIF/PSIA、与GB/T28181往往还能起到互补的作用,可以使设备选型、推广更为广泛,更好地推动平安城市网络化、高清化的进程。


    三大国际标准主要实现终端设备的标准化接入,GB/T28181也具备终端标准化接入协议,对于终端和平台提供商来说需要在产品开发中加以规划,由于三大国际标准与GB28181标准都是通过软件实现,终端具备这样的多套协议对设备本身压力不大,成本几乎没有提高,建议终端今后可同时支持多套协议栈,用户可以在配置界面进行协议选择。平台对协议的选择可以视具体应用需求和用户的相关要求而定,运营级平台则建议发展多栈接入的模式,提供多种终端接入协议的支持。


新国标实践中存在的具体问题


    2012年6月1日,新国标GB/T 28181-2011正式实施,这个名为《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》的国标为国内热火朝天的安全防范、视频监控系统建设提供方向和规范。然而,大量的工程实践、理论研究却发现这个国标还有不少局限性,如果不尽快解决,会在建设过程中带来不少的困扰,并造成新的标准混乱。

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GB28181的出台背景


在平安城市建设下, 随着监控覆盖范围扩大和规模的增加,新的问题和需要出现了:如何在可控的成本下,管理规模不断增加的系统?为了避免重复建设,如何通过系统的整合,来形成社会化的大系统?


在这个大背景下,一些产业巨头和标准化组织,也在通过行业的有序探索,发表了自己的解决途径,我国则先由一些联网监控发展比较早的地区,先做出了一些探索和实践,但由于地方标准之间有相当大的差异性,使得产品供应商和软件平台很难有效的应对这么多的差异化要求,给维护和开发带来了很大的困难,因此,很多系统未能按照地方已颁布的地方标准和规范执行。


在这个大背景下,国标GB/T28181-2011 正式实施


GB28181的技术意义


国标主要沿袭GA/T669.5的体系思想,将会话初始化协议SIP定位为联网系统的主要信令基础协议,并利用SIP的有关扩展,实现了对非会话业务的兼顾,例如,对报警业务、历史视音频回放、下载等等的支持。


GB28181的设计确实研究了设备管理的问题,SIP协议中的一个成功之处,在于对域内设备的管理和域间寻址的解决,使得SIP真正成为一个可扩展的大型系统。


GB28181解决了不同系统互联的问题,开放、清晰的接口,面向服务的系统架构,解决了资源管理的问题,资源的可视化、自动化管理,结合协议的状态查询和自动化视频质量检测,实现高效的系统资源管理。


应该说,在一段时间内,公安部主导的符合性测试,对大量厂商送检的产品进行了测试,一时之间,大家都认为,建成一个新国标系统,不仅是水到渠成,而且几乎是举手之劳。不久的将来,我们就能看到一个符合国标的全国安防监控网了。

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存在的不足


然而,随着一些正式项目的启动,尤其是当不同的厂商试图通过GB28181来建设一个统一的标准化系统,大家发现,事情远非如此简单。2006年左右,视频监控联网系统开始借鉴NGN系统的设计理念,使用SIP作为视频信息系统的会话控制协议。但是必须看到,监控系统联网和NGN系统,有着很多本质的区别。安防系统中每一个对SIP的借鉴过程都试图对SIP协议做出某些改变,适应视频监控的业务属性,而又保留SIP的协议基础,这显然留下了隐患。


P2P模式问题


NGN中,一旦主叫和被叫通过信令建立通道,随后的媒体流完全由双方直接首发,并不需要经过第三方设备,就是所谓的P2P模式。但在治安监控系统中,以下因素阻碍了前端和后端直接建立连接:





第一、前端,以摄像机为例,更多的时候,是一个被动被调看的设备,它允许被多个后端设备调用,这一点和语音通信不一样。但是前端设备被夺个设备同时调用的能力不是无限的,需要单独的设备解决并发问题。


第二、治安监控系统中特有的安全性要求,不可能允许后端无管理、无权限地方问前端,前端设备、后端设备不可能实施全局性的安全策略,获得全局的用户和权限信息,需要设备进行安全性隔离。由于P2P模式不可延续,SIP协议中的很多特性不可复制。因此,28181模型中媒体网关的实现方式描述不多,其实是难以深入。


管理层次问题


由于GB28181没有给出一个合理的层次性管理机构,也没有规划一个中心的管理机构(类似CNNIC或DNS root服务器),各地实施过程中只能是各行其是,形成一个个小中心,又要去走静态配置或者局部管理的老路。


系统之间的数据交换只能是手工交换或者自定标准,管理成本也只能是居高不下。

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其他问题


    GB/T28181 对网络系统的安全也没有完善的解决方案,而这恰恰是安防网路的一个管理难点,另外,对于系统服务质量问题,由于没有设计QoS的机制,因而系统端到端的带宽如何保证也成为问题。


    总体来说,GB28181开启了一扇解决系统互联的门,使我们看到了希望,但是需要更多的系统性的工作,才能真正走进这扇门。


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