视频监控联网系统标准符合性检测平台研究

李宁万

(广西交通科学研究院，广西　南宁　530007)

视频监控联网系统标准符合性检测平台研究

李宁万

(广西交通科学研究院，广西南宁530007)

李宁万(1984—)，男，助理工程师，主要从事软件开发工作。

摘要：文章结合广西高速公路视频联网监控系统建设实际，阐述了视频监控联网系统标准符合性检测工作的任务及应用到的相关技术与工具软件，提出了开发一个实用性更强、更具推广性的标准符合性检测平台软件的新思路，并介绍了该平台的实现方法、应用技术及其推广效益。

关键词：视频监控联网；标准符合性；检测平台；研究

0引言

从广西高速公路管理局近两年来发布的相关信息及笔者参与的部分关于高速公路视频监控发展动态的会议获悉，广西正大力推进高速公路视频监控联网系统建设。然而，许多已建成及新开展建设的高速路段上使用的监控网络、监控系统及监控设备等基本上都是相互独立、互不关联的“信息孤岛”，必须经过不同程度的升级改造，采用符合国家标准的组网结构、传输协议及编解码协议等技术进行指导建设，才能从大构架、小区域甚至远端的单个监控设备上实现视频监控联网，并最终实现视频监控资源互联、互通、互控的目标。然而，采用符合国家标准技术来指导联网系统建设的同时，势必会将市面上许多监控技术、监控设备等拦在“标准”门槛之外，如何实现以一个可靠、方便快捷的检测平台来对这些技术、设备进行“筛查过滤”达到引进的目的，成为视频监控联网系统建设的首要任务。

1视频监控联网系统标准符合性检测的任务、相关技术及工具分析

1.1　视频监控联网系统标准符合性检测的任务

由公安部2012年7月发布的《视频监控报警联网系统标准符合性检测方法》可以看出，视频监控联网系统标准符合性检测的主要任务是对两大类对象的标准符合性检测：设备类，包含IP摄像机(IPC)、DVR/NVR存储设备以及视音频编/解码器；系统类，主要为可实现级联结构的视频监控系统平台。

在设备类中，新增的视音频编码器是公安部文件中没有提及的检测对象，与前端模拟摄像机结合后其实可以看作是另一种形式的IP摄像机。笔者在此将其添加到检测对象列表中，是因为在实际工程应用中1拖2甚至1拖n(n>2)的音视频编码器是随处可见的(注：1拖2表示1个音视频编码器可接入2个模拟摄像机，1拖n以此类推)，而此时音视频编码器的配置及检测参数与单纯的IP摄像机则有所区别。同时，在应用光纤环网做视频监控信息的非压缩传输工程项目中，1拖n的音视频编码器阵列是放置于监控中心本地，而光纤环网不仅传输监控视音频信号及控制云台等信号，还并行传输电力监控、照明控制、情报板、应急电话等信号，势必对音视频编码器的某些检测参数造成影响。为此，在对此类应用场合的音视频编解码器做标准符合性检测时，不能因某些参数的不合格而对音视频编码器的标准符合性持否定判断，而应结合实际情况对其中的主要和次要参数做筛查检测，确保对该类设备引入到联网系统的正确性。

在系统类中，笔者附加“可实现级联结构”的条件，与公安部的检测方法有所区别。笔者认为它有两层含义：(1)互联通讯，即从物理链路上实现互联及通讯，使之成为一个大的环状或星状网，从而确保在有链路发生中断时能够及时切换到其它链路上继续传输。在实际工程应用中，设备是通过信令注册的方式连接到视频监控网络系统中，一旦因为链路中断的原因引起注册信息丢失，恢复起来是一件十分麻烦的事情。(2)上下级联结构，即视频监控系统平台在作对接时应该能实现上级、下级的结构配置。级联结构有几个重要的意义：(1)处于下级的系统平台仍能保持原有的监控系统模式而不会被其它同级别的系统平台所干扰，即能保证原有系统平台的稳定性同时又能降低旧路段系统平台升级改造的复杂度；(2)处于上级的系统平台在调用下级系统平台的监控等信息时，下级系统平台比较容易实现，无外乎当成一个新增的客户端请求模式转发链路，而不会干扰到下级系统平台的稳定性或者导致下级系统平台的瘫痪；(3)上下级的连接结构十分方便我们通过权限配置的方式来限制访问、控制量，有效避免未授权访问和随意访问引起的网络拥堵、监控区域图像丢失、监控信息泄露等意外事件的发生。

1.2　视频监控联网系统标准符合性检测的相关技术及工具

自视频监控联网的方案提出及国家陆续发布相关标准技术文件以来，国内的许多省份已纷纷出台适合本省实际情况的建设指导技术要求及测试规范文件，如山西、青海、陕西、贵州等省份。笔者在阅读这些技术及规范文件后，大致汇总出其主要参照了以下标准技术文件，它们同时也是标准符合性检测工作的重要依据：

国标GB/T 28059-2011《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》；

国标GB/T 28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》；

国标GB/T 25724-2010《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》(SVAC标准)。

公安部同期发布的MANCDP调测软件是目前国内应用较为广泛的标准符合性检测工具软件。MANCDP调测软件界面简单明了，不仅检测对象分类清楚而且各项检测功能也罗列得很直观，除检测结果准确之外也比较方便检测人员的操作以及查看结果。然而这却不能堪称方便快捷的检测工具，主要表现为以下几点：

(1)对没有SIP相关知识基础的检测人员而言，他们很可能不知道如何启动这个检测工具，因为它是以服务脚本的形式运行的，而功能检测操作则是在web页面上实现。

(2)在检测实时视频点播项目时，需切换到新的web窗口页面，而此时提示需要安装的浏览器插件会由于兼容性问题而时常安装不成功，必须修改插件运行的安全级别并关闭系统防火墙等，方能看到实时视频画面。

(3)在更换被检测设备时，需修改脚本中的配置文件，并且要重新启动该检测工具，才能对新接入的设备作检测操作；对不了解SIP等相关知识的检测人员，修改配置文件无疑是一个十分头疼的问题。

(4)少部分的被检测设备需要依赖第三方Sipconfig注册工具，方能实现设备到检测工具之间的注册工作，而只有已成功注册的设备才能实现标准符合性检测的各个功能项目检测任务。

为此，笔者认为在开发新的标准符合性检测工具时，应着力解决以上几个主要问题，力求突出具备作为检测类工具应有的简单易用、清晰明了、方便快捷、结果准确等特点。它无疑也将加快工程项目中大批量设备的检测工作，有效促进新路段建设及旧路段的升级改造工作。

2视频监控联网系统标准符合性检测平台的提出、实现、新技术及应用推广

2.1　视频监控联网系统标准符合性检测平台的提出

省级视频监控联网系统建设工程可谓庞大和复杂，不仅要实现大量子视频监控系统的集成，还要实现各级路网监控系统的对接和联网；从根本上解决视频监控产品的兼容性问题，保障系统的无缝对接是推进视频监控联网建设的基础。为此，在综合分析公安部MANCDP调测软件以及一些常用的协议分析、抓包分析(如Wireshark)等工具的优缺点后，以国标GB/T28059-2011、GB/T28181-2011等文件为理论基础，笔者认为有必要开发一个实用性更强、更具推广性的标准符合性检测平台软件，它应具备以下几个特征：

(1)通用性：它是一个常规的安装程序甚至是绿色非安装程序软件；

(2)完整性：它不依赖第三方工具软件即可独立完成整个检测工作；

(3)易用性：它不需要复杂的配置和操作即可轻松实现各个功能项的检测工作；

(4)清晰性：发送信令、接收信令以及结果提示等都应该清晰明了并易于理解；

(5)准确性：它应能保证检测结果是准确无误的。

从相关部门发布的信息了解到，广西视频监控联网系统的建设仍处于初期阶段，不仅许多旧路段的升级改造刚刚提起议程，就连部分新建成的路段所采用的监控系统、监控网络也依旧沿用路段监控中心的独立监控模式，这也无形中增加了监控联网建设的许多困难。此外，从笔者参与的部分路段监控系统建设中了解到，广西许多路段上采用的监控系统、监控网络、监控设备等均是合作或外包给第三方厂家设计并实现的，所应用的相关技术、设备也均是厂家为路段定制的，这对后期联网系统建设同样产生了诸多的困难。为此，开发一个实用、方便快捷的标准符合性检测平台是广西近期有必要着力解决的任务。

2.2　视频监控联网系统标准符合性检测平台的实现

广西交通视频联网监控技术和标准测试平台(以下简称检测平台)是广西交通科学研究院自主研发的视频监控联网系统标准符合性检测平台。立足于视频监控领域规范性及标准性的检测目标，可对各类监控设备、监控平台及相关硬件设备进行标准符合性检测，其可检测的功能项目也涵盖了依据标准文件所列举的几乎全部功能测试点，是一款应用简便、值得信赖及推广的检测工具，其主界面如图1示。

图1　广西交通视频联网监控技术和标准测试平台主界面示例图

检测平台很好地支持于windows系列的操作系统中，如Windows XP、Windows 7、Windows 8等，使得它很好地胜任各个领域、各种环境下几乎全部的视频监控联网系统标准符合性检测工作。

2.3　视频监控联网系统标准符合性检测平台应用到的新技术

国家标准GB/T28059-2011文件规定了以H.264编码技术作为高速公路视频编解码的标准。H.264是由ITU-T和ISO/IEC联手开发的最新一代视频编码标准。由于它比以前的标准在设计结构、实现功能上更优越，使得在同等视频质量条件下能够节省50%的码率，且提高了视频传输质量的可控性，并具有较强的差错处理能力和更广的适用范围。

检测平台在协议层上应用到的另一项新技术是SIP(Session Initiation Protocol)会话初始化协议，它是一个应用层的信令控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发，会话的参与者可以通过组播(multicast)、网状单播(unicast)或两者的混合体进行通信。

检测平台的程序组织框架则应用到了MFC(Microsoft Foundation Classes)基础类框架，是一个微软公司提供的类库(class libraries)，以C++类的形式封装了Windows的API，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。其中包含的类含有大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。

2.4　视频监控联网系统标准符合性检测平台的应用及推广

自2013年11月成功开发出检测平台以来，它已成功应用于广西部分新建成高速路段的设备标准符合性检测工作上，如防城至东兴高速公路、河池至都安高速公路、南宁机场高速公路以及南宁环城高速公路等。被检测的设备也涵盖于国内许多领导品牌的厂家之中，如浙江大华、海康威视、杭州中威电子、金三立等的设备。被检测设备类型也包含了IP摄像机、IP云台球机、编码器、解码器等；此外，由广西交通科学研究院自主研制成功的视频监控联网系统平台也成功通过了检测平台的级联测试并稳定运行于部分高速路段上。

该检测平台作为一个检测工具，它的应用范围并不局限于广西区内，这是因为它的开发依据完全是按照国家标准的相关文件执行，它所能检测的功能选项除部分新增的功能外也完全是按照公安部发布的检测方法来实现。该检测平台除了具备完整的检测功能外，还在信令编辑、结果提示、更换被检测设备等流程上做了大量改善，大大减少了检测人员的操作量也提高了他们的检测效率。结合笔者多次使用后的体会，认为该检测平台是一款十分值得在区内外推广应用的视频监控联网系统标准符合性检测软件。

3结语

视频监控联网系统标准符合性检测平台的实现及推广应用，将大大简化不同厂商、不同用户的监控系统、监控设备的互联对接，有效避免行业垄断、重复建设及信息孤岛，节约资源共享建设的大量资金。不仅可解决交通行业各管理职能部门之间视频监控互联、互通、互控的问题，还将实现高效的可视化、自动化资源共享与管理。依托标准符合性检测平台建设成型的视频监控联网系统的稳定度、成熟度必将得以增强，同时保证整个视频监控联网系统对交通流的有效控制，提高道路的通行能力，确保交通管理和服务质量，更有利于视频监控系统的投资控制。

参考文献

[1]GB/T 25724-2010，安全防范监控数字视音频编解码技术要求(SVAC标准)[S].

[2]GB/T 28181-2011，安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求[S].

[3]GB/T 28059-2011，公路网图像信息管理系统平台互联技术规范[S].

[4]何增镇，等.广西交通行业视频监控联网系统技术规范[S].

[5]山西省高速公路管理局.山西省高速公路视频监控联网技术要求及测试规范[Z].

[6]西南交通大学，贵州高速公路开发总公司.贵州高速公路开发总公司所辖路段数字化视频监控联网技术规范[Z].

Research on Standard Compliance Detection Platform of Video Surveillance Network Systems

LI Ning-wan

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Abstract：Combined with the video network monitoring system construction practices in Guangxi expressway，this article described the task of video surveillance network system standard compliance detec-tion work as well as related application technologies and software，proposed the new idea to develop a more practical and more promotional standard compliance detection platform software，and described the realization method，application technology and promotion benefits of this platform.

Key Words：Video surveillance network；Standards compliance；Detection platform；Research

收稿日期：2015-02-08

文章编号：1673-4874(2015)02-0066-05

中图分类号：U491.1+16

文献标识码：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.02.017

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