我們知道，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或是保證數(shù)據(jù)安全性，需要一個(gè)行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。那么，在安防行業(yè)中，我們通常使用的是哪些標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議呢？
傳輸協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將傳送來(lái)的視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線傳送到Web服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)能更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控特別是遠(yuǎn)程監(jiān)控、更簡(jiǎn)單的施工和維護(hù)、更好的支持音頻、更好的支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)、更靈活的錄像存儲(chǔ)、更豐富的產(chǎn)品選擇、更高清的視頻效果和更完美的監(jiān)控管理。另外，IPC支持WIFI無(wú)線接入、3G接入、POE供電(網(wǎng)絡(luò)供電)和光纖接入。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供很多的基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議，以盡可能地保證音視頻數(shù)據(jù)，PTZ控制數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。實(shí)時(shí)視頻流經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，通過(guò)多種協(xié)議組合，適應(yīng)各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境。
RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議，其專門針對(duì)實(shí)時(shí)流媒體而設(shè)計(jì)，RTP的基本功能是將幾個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流復(fù)用到一個(gè)UDP分組流中，這個(gè)UDP流可以被發(fā)送給一臺(tái)主機(jī)(單播模式)，也可以被傳送給多臺(tái)目標(biāo)主機(jī)(多播模式)。因?yàn)镽TP僅僅封裝成常規(guī)的UDP，理論上路由器不會(huì)對(duì)分組有任何特殊對(duì)待，但現(xiàn)在高級(jí)的路由設(shè)備都有針對(duì)RTP協(xié)議優(yōu)化選項(xiàng)。RTP協(xié)議的時(shí)間戳機(jī)制，不僅減少了抖動(dòng)的影響，而且也允許多個(gè)數(shù)據(jù)流相互之間的同步，這樣可以很方便地基于I/O事件對(duì)視頻圖像進(jìn)行字幕添加，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)往往將音視頻編碼數(shù)據(jù)封裝成RTP分組。
RTCP實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議，其是RTP的姊妹協(xié)議，它處理反饋、同步和用戶界面等，但是不傳輸任何數(shù)據(jù)。它的主要功能是用來(lái)向源端提供有關(guān)延遲、抖動(dòng)、帶寬、擁塞和其它網(wǎng)絡(luò)特性的反饋信息，編碼進(jìn)程可以充分利用這些信息。因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況較好時(shí)，可以提高數(shù)據(jù)速率(從而達(dá)到更好的質(zhì)量)，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況不好時(shí)，它可以減少數(shù)據(jù)速率。通過(guò)連續(xù)的反饋信息，編碼算法可以持續(xù)地作相應(yīng)的調(diào)整，從而在當(dāng)前條件下盡可能地提供最佳的質(zhì)量。
RTSP實(shí)時(shí)流協(xié)議，RTSP協(xié)議利用推式服務(wù)器方法，讓音視頻瀏覽端，發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)只是不停地向?yàn)g覽端推送封裝成RTP分組的音視頻編碼數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以用很小的系統(tǒng)開(kāi)銷實(shí)現(xiàn)流媒體傳輸。
HTTP超文本傳輸協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)HTTP協(xié)議提供Web訪問(wèn)功能，很方便地將音視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳輸，但實(shí)時(shí)音視頻支持很不理想。
UDP數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是最基本的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，利用IP協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)無(wú)連接服務(wù)，常用來(lái)封裝實(shí)時(shí)性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)音視頻數(shù)據(jù)，即使網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中發(fā)生分組丟失現(xiàn)象dns可以采用的傳輸層協(xié)議是，在客戶端也不會(huì)影響音視頻瀏覽。
TCP傳輸控制協(xié)議，利用IP協(xié)議提供面向連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上提供一個(gè)可靠的端到端字節(jié)流而設(shè)計(jì)。TCP協(xié)議往往要在服務(wù)端和客戶端經(jīng)過(guò)多次“握手”才能建立連接，因此利用TCP傳輸實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的音視頻流開(kāi)銷較大，如果網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，音視頻抖動(dòng)的現(xiàn)象明顯。利用其可靠性常用來(lái)傳輸網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)管理命令，如PTZ，I/O設(shè)備控制命令。
GB/
GB/-2011《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》是由公安部科技信息化局提出，由全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC100)歸口，公安部一所等多家單位共同起草的一部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中信息傳輸、交換、控制的互聯(lián)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議結(jié)構(gòu)，傳輸、交換、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、傳輸流程和協(xié)議接口等技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)適用于安全防范監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)檢測(cè)、驗(yàn)收以及與之相關(guān)的設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)，其他信息系統(tǒng)可參考采用。
ONVIF
ONVIF致力于通過(guò)全球性的開(kāi)放接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)視頻在安防市場(chǎng)的應(yīng)用，這一接口標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有互通性。
ONVIF標(biāo)準(zhǔn)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(shí)時(shí)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，顧問(wèn)和生產(chǎn)廠商能夠輕松地從中獲益，并獲得高性價(jià)比、更靈活的解決方案、市場(chǎng)擴(kuò)張的機(jī)會(huì)以及更低的風(fēng)險(xiǎn)。
規(guī)范作用
ONVIF規(guī)范描述了網(wǎng)絡(luò)視頻的模型、接口、數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)交互的模式。并復(fù)用了一些現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，如WS系列標(biāo)準(zhǔn)等。ONVIF規(guī)范的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻框架協(xié)議，使不同廠商所生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品(包括攝錄前端、錄像設(shè)備等)完全互通。
ONVIF規(guī)范中設(shè)備管理和控制部分所定義的接口均以的形式提供。ONVIF規(guī)范涵蓋了完全的XML及WSDL的定義。每一個(gè)支持ONVIF規(guī)范的終端設(shè)備均須提供與功能相應(yīng)的。服務(wù)端與客戶端的數(shù)據(jù)交互采用SOAP協(xié)議。ONVIF中的其他部分比如音視頻流則通過(guò)RTP/RTSP進(jìn)行。
規(guī)范優(yōu)勢(shì)
協(xié)同性：不同廠商所提供的產(chǎn)品，均可以通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的“語(yǔ)言”來(lái)進(jìn)行交流。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。大大降低了開(kāi)發(fā)成本。質(zhì)量保證：不斷擴(kuò)展的規(guī)范將由市場(chǎng)來(lái)導(dǎo)向，遵循規(guī)范的同時(shí)也滿足主流的用戶需求。
PSIA
PSIA物理安防互操作性聯(lián)盟。由65個(gè)以上的安防廠商和系統(tǒng)集成商組成的全球性聯(lián)盟，致力于推動(dòng)整個(gè)安防生態(tài)系統(tǒng)及以后的IP功能的安全設(shè)備和系統(tǒng)的互操作性，成立于2008年8月。該聯(lián)盟的目標(biāo)是為實(shí)體安防系統(tǒng)的硬件和軟件平臺(tái)創(chuàng)立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口。該聯(lián)盟致力于使基于IP網(wǎng)絡(luò)的不同安防系統(tǒng)具有兼容性。PSIA聯(lián)盟的目標(biāo)是為實(shí)體安防系統(tǒng)的硬件和軟件平臺(tái)創(chuàng)立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口，致力于使基于IP網(wǎng)絡(luò)的不同安防系統(tǒng)具有兼容性。
規(guī)范
PSIA促進(jìn)開(kāi)發(fā)開(kāi)放的規(guī)范，涉及到網(wǎng)絡(luò)的物理安全技術(shù)，在所有的行業(yè)領(lǐng)域，包括視頻，存儲(chǔ)，分析，入侵和訪問(wèn)控制。PSIA支持免許可證的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這是在一個(gè)開(kāi)放和協(xié)作的方式審核，作為一個(gè)整體的產(chǎn)業(yè)。5個(gè)有效工作組，IP視頻，視頻分析，記錄和內(nèi)容管理，控制區(qū)和系統(tǒng)，制定這些規(guī)范。PSIA規(guī)范是向后兼容的，所以dns可以采用的傳輸層協(xié)議是，即使他們得到增強(qiáng)，與舊版本兼容的設(shè)備將繼續(xù)努力，與那些符合新版本的規(guī)格。自定義界面和腳本連接的安全系統(tǒng)經(jīng)常需要進(jìn)行調(diào)整時(shí)，操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件的升級(jí)，即使只在一個(gè)系統(tǒng)中。PSIA規(guī)范是這些活動(dòng)的影響，所以消除了傳統(tǒng)的成本與維護(hù)自定義接口和編碼。
通訊協(xié)議
TCP/IP
TCP/IP傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，協(xié)議具有很強(qiáng)的靈活性，支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，幾乎可連接所有服務(wù)器和工作站。在使用TCP/IP協(xié)議時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置，每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)“IP地址”、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”、一個(gè)“主機(jī)名”。
TCP/IP參考模型是首先由所使用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，共分為四層：網(wǎng)絡(luò)接口層(又稱鏈路層)、網(wǎng)絡(luò)層(又稱互聯(lián)層)、傳輸層和應(yīng)用層，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。每一層對(duì)應(yīng)的協(xié)議有：
網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議： 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM等。
網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：IP英特網(wǎng)協(xié)議、ICMP控制報(bào)文協(xié)議、ARP地址轉(zhuǎn)換協(xié)議、RARP反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議。
傳輸層協(xié)議： TCP傳輸控制協(xié)議和UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。
應(yīng)用層協(xié)議：FTP文件傳輸協(xié)議、用戶遠(yuǎn)程登錄服務(wù)協(xié)議、DNS域名解析服務(wù)、SMTP簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議、NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、HTTP超文本傳輸協(xié)議。
SNMP
SNMP是TCP/IP協(xié)議集中網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，已經(jīng)被普遍采用。使用SNMP管理模型，對(duì)進(jìn)行管理協(xié)議，是在TCP/IP應(yīng)用層進(jìn)行工作的。其優(yōu)點(diǎn)為不依賴于網(wǎng)絡(luò)物理層屬性即可規(guī)定協(xié)議，對(duì)全部網(wǎng)絡(luò)與管理可以采用共同的協(xié)議，管理者與被管理者之間可采用客戶/服務(wù)器的方式，可稱之為代理(工具);如果管理者作為客戶機(jī)工作，可稱之為管理器或管理站。代理的功能應(yīng)該包括對(duì)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理層的管理，取得有關(guān)對(duì)象七層信息，并利用SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議將該信息通知管理者。管理者本身應(yīng)要求對(duì)有關(guān)對(duì)象信息存儲(chǔ)在代理中所含的MIB(管理信息庫(kù))的虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)里。
SMTP
SMTP即簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議,它是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規(guī)則，由它來(lái)控制信件的中轉(zhuǎn)方式。SMTP協(xié)議屬于TCP/IP協(xié)議簇，它幫助每臺(tái)計(jì)算機(jī)在發(fā)送或中轉(zhuǎn)信件時(shí)找到下一個(gè)目的地。通過(guò)SMTP協(xié)議所指定的服務(wù)器,就可以把E-mail寄到收信人的服務(wù)器上了，整個(gè)過(guò)程只要幾分鐘。SMTP服務(wù)器則是遵循SMTP協(xié)議的發(fā)送郵件服務(wù)器，用來(lái)發(fā)送或中轉(zhuǎn)發(fā)出的電子郵件。
RS485
RS485和RS232一樣都是基于串口的通訊接口，數(shù)據(jù)收發(fā)的操作是一致的，所以使用的是同樣WinCE的底層驅(qū)動(dòng)程序。但是它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中通訊模式卻有著很大的區(qū)別，RS232接口為全雙工數(shù)據(jù)通訊模式，而RS485接口為半雙工數(shù)據(jù)通訊模式，數(shù)據(jù)的收發(fā)不能同時(shí)進(jìn)行，為了保證數(shù)據(jù)收發(fā)的不沖突，硬件上是通過(guò)方向切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相應(yīng)也要求軟件上必須將收發(fā)的過(guò)程嚴(yán)格地分開(kāi)。
RS485特性
RS-485的電氣特性：邏輯“0”以兩線間的電壓差為+(2—6)V表示;邏輯“1”以兩線間的電壓差為-(2—6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。
RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為。
RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。
RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺(約1219米)，實(shí)際上可達(dá)3000米，另外RS-232接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。