主頁（http://m.by236.com）：SIP聯網協議—跨區域視頻監控聯網平臺設計的關鍵 【中國集群通信網】本文以市級跨區域動態視頻監控聯網共享平臺項目開發為背景，將整個系統分為四層，結合SIP(Session Initiative Protocol，會話初始協議或通信啟動協議)監控聯網協議，提出了基于分布式網絡通訊技術的跨視頻監控聯網平臺軟件設計方案，該方案設計的監控系統具備跨平臺、多終端設備接入的能力。 視頻監控管理平臺的發展現狀 視頻監控聯網平臺的發展大致可分為三個階段。 第一個階段大約在20世紀80~90年代，該階段主要是以單一技術系統為主，如視頻監控系統、電子警察系統、信號燈控制系統等，此階段是以不同的部門為單位進行系統運行管理。這個階段主要是通過模擬的產品與技術實現道路現場的查看與信號的控制，在指揮中心做一個匯聚的中心控制，不存在數字平臺的建設。 第二階段是20世紀90年代末到2005年，這個階段以全國大規模平安城市項目、治安卡口項目建設為標志，在一個區縣市分局層面內統一管理各自獨立的技術子系統，如視頻監控系統、信號控制系統、電子警察闖紅燈抓拍系統、GPS警車定位系統等，但各個子系統之間又是完全獨立運行的，相互之間協作依靠操作人員完成，且不同系統之間的用戶、權限、口令相互獨立。在這個階段的發展過程中，各個技術子系統的技術更加趨于成熟且工作穩定，基本上形成了各自業務領域內的功能規范。 第三個階段是以2005年左右開始至今，經過基礎建設與技術子系統的建設之后，隨著系統應用的不斷深入，系統規模的不斷擴大,系統的整合需求日益強烈;各級公安機關也對遠程圖像資源、卡口車牌信息共享提出了新的要求。諸如警種并發資源共享沖突日益突出;橫向跨區域共享需求日益增多;系統管理難度不斷加大。這就要求建設一個支持三級聯網的軟件平臺，對全市范圍內的視頻監控資源、卡口車牌數據進行統一管理和調度，支持多級布控和全網協查。 本文以地市級跨區域視頻監控聯網共享平臺項目開發為背景,我們在視頻監控系統分層架構的基礎上, 通過結合SIP監控聯網協議, 利用分布式網絡通訊技術，設計并實現了一個易于管理、易于擴展、可重用、可伸縮、健壯的監控系統應用平臺。其功能包括: 注冊登記、目錄發送、實時監控、心跳信息傳遞、歷史圖像的獲取、前端設備控制、信息查詢等。與其它的系統比較, 該軟件平臺有著擴展方便、維護簡單、便于管理和易于加載服務等特點，該平臺通過初步應用已經顯示出了很好的效果。 系統分層 以市級跨區視頻監控系統為例，整個系統分為四層，分別是監控資源層、SIP接入層、監控管理層和監控應用層，如圖1所示。
圖1 治安視頻監控系統分層結構圖 監控資源層 監控資源層包含所有的監控設備及服務器，如球機、矩陣、DVR(數字硬盤錄像機)、DVS(數字視頻編碼器)、中心服務器等。遵循浙江省地方標準DB33/T 629-2007《跨區域視頻監控聯網共享技術規范》的第4部分，對設備及服務器的地址進行統一編碼。 SIP接入層 SIP接入層則在資源層的基礎上，遵循浙江省地方標準DB33/T 629-2007《跨區域視頻監控聯網共享技術規范》的第2部分，采用基于SIP的聯網協議實現簽到、認證、點播、控制、回放、轉發等功能。 監控管理層 監控管理層由SIP監控聯網服務器、Web監控服務器、視頻代理轉發服務器等相關服務器，實現前端設備管理、用戶管理、視頻調度等功能，構成了治安視頻監控系統軟件平臺。 監控應用層 監控應用層主要面對最終的用戶、管理員和其它應用系統，包括用戶接口、管理員接口、WEB應用接口、互聯應用接口。 SIP監控聯網協定 SIP(Session Initiation Protocol)會話初始協議是IETF制訂的，用于多方多媒體通信。按照IETFRFC2543的定義，SIP是一個基于文本的應用層控制協議，獨立于底層傳輸協議TCP/UDP/SCTP，用于建立、修改和終止IP網上的雙方或多方多媒體會話。SIP協議可在TCP或UDP之上傳送。 聯網系統在進行視音頻傳輸及控制時應建立兩個傳輸通道：信令/控制通道和視音頻流通道。信令和控制通道用于在設備之間建立會話并傳輸控制命令;視音頻流通道用于傳輸視音頻數據，經過壓縮編碼的視音頻流采用流媒體協議RTP/RTCP傳輸。通信協議的結構見圖2所示。
圖2 SIP聯網通訊協議的結構 信令協議用來實現會話的建立、維護和釋放的過程。注冊登記、目錄發送、實時監控圖像的獲取等應用的會話控制采用RFC3261(SIP)規定的REGISTER、NOTIFY、INVITE等請求和回應方法實現;心跳信息傳遞、歷史圖像的獲取、前端設備控制、信息查詢采用SIP擴展方法DO請求和回應實現。 系統設計 根據系統分層結構和SIP通訊的要求，在每個分局部署一臺SIP網關服務器，在市局部署SIP網關服務器集群。通過市局網關服務器與分局網關服務器之間的通訊，實現控制命令和視頻數據的傳輸和轉換，實現市局平臺與15個區縣市分局平臺的視頻資源、卡口資源、外部監控資源的互聯互通，共享應用，如圖3所示。
圖3 系統架構圖 通過SIP網關服務器，屏蔽掉各個廠家和設備之間的差異。這種思路，即解決了互通的問題，又不陷入各個管理平臺的內部細節，解決了當前的關鍵問題——互通，又尊重現實，充分實現各個平臺廠家的特性。 聯網協議設計 各區縣市公安分局二級數位視頻共享平臺在系統建設時應配置與市局聯網的網關服務器，聯網協議設計如下。 注冊與發現 初次聯網或斷網后重新聯網時，各區縣市公安分局平臺間應具有自動注冊功能，接口協議應采用RFC 3261中定義的方法REGISTER。 心跳功能
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