Анонимный совместимость в сети onvif. Виды интеграции. Общий стандарт взаимодейтсвия

(ONVIF Device Manager - onvifdm) - открытая реализация клиента (приемной части) системы охранного видеонаблюдения на базе международного стандарта ONVIF . В состав приложения входит библиотека ONVIF, которая позволяет взаимодействовать с сетевыми устройствами, такими как IP-камеры, видеоэнкодеры, считыватели ключей, турникеты, датчики дыма. Менеджер устройств ONVIF и библиотека могут быть использованы при разработке коммерческого или любительского ПО, например, для удаленного наблюдения за коттеджем, определения длины очереди в магазине, фотографирования птиц.

В новой версии

Улучшено быстродействие и стабильность
Доработано управление профилями c гибкой настройкой конфигурации
Реализовано управление купольной камерой
Реализованы функции безопасности: менеджер аккаунтов с возможностью их смены без разрыва соединения, загрузка и выгрузка сертификатов
Управление цифровыми входами-выходами устройства
Отображение событий (метод PullPoint Subscription)
Улучшено отображение метаданных
Функция записи видео в файл временно недоступна

Особенности реализации

Декодирование видео при помощи библиотеки FFMPEG
Графический интерфейс пользователя со скинами на базе WPF
Асинхронность реализована при помощи F# async workflow
Многоуровневое кеширование запросов для увеличения скорости работы с IP-устройствами

Дистрибутив приложения

Готовый дистрибутив приложения для платформы Windows XP/Vista/7 можно загрузить с нашего сайта: ONVIF Device Manager v.0.9.4006 .

Исходные коды

Загрузить исходные коды для Visual Studio 2010 (языки F#, C#, C++) можно на странице портала SourceForge. Исходные коды распространяются на основе двух типов лицензий: 1) универсальной общественной лицензии GNU версии 2.0 бесплатно и 2) коммерческой лицензии на платной основе (для тех, кто собирается продавать свои продукты на базе библиотеки ONVIF или желает получать гарантированную техническую поддержку). В настоящий момент новая версия приложения на SourceForge еще не доступна.

Совместимость с оборудованием

Менеджер устройств ONVIF совместим с IP-устройствами, поддерживающих одноименных стандарт, например, камеры Axis и Hikvision. Наиболее полно возможности приложения раскрываются с видеоаналитическим устройством “MagicBox” , особенно по части видеоаналитики и событий. Полный список совместимого оборудования представлен на сайте форума ONVIF. Стоить отметить, что процедура сертификации оборудования очень несовершенна, и устройства рекомендуется брать на тестирование.

О стандарте ONVIF

Международный форум ONVIF (англ . - Open Network Video Interface Forum) основан компаниями “Axis Communications”, “Bosch Security Systems” и “Sony” в 2008 году с целью разработки и распространения открытого стандарта для систем физической безопасности на базе IP-протокола (IP-based security).

Стандарт ONVIF , разрабатываемый членами форума, определяет протоколы взаимодействия таких устройств как IP-камеры, энкодеры, видеорегистраторы, видеодисплеи, системы управления видео и контроля доступа.

Стандарт является некоммерческим и открыт для производителей, разработчиков программного обеспечения, системных интеграторов и конечных пользователей.
Сегодня число участников форума ONVIF превысило 300 компаний и число сертифицированных продуктов превысило 800. Де-факто стандарт доминирующим в России.
Разработчики ONVIF выбрали наиболее перспективные технологии и адаптировали их для IP-видеонаблюдения. В частности, спецификация ONVIF построена на современных веб-сервисах, описываемых языком WSDL, протоколах RTSP , SOAP , стандарте видеосжатия H.264, MPEG-4, MJPEG. Стандарт определяется следующие аспекты взаимодействия передающих устройств (IP-камеры, кодера, ip-видеосервера) с принимающими устройствами (системами управления видео, видеорегистраторы/DVR): 1) конфигурирование сетевого интерфейса; 2) обнаружение устройств по протоколу WS-Discovery; 3) управление профилями работы камеры; 4) настройка поточной передачи медиа-данных; 5) обработка событий; 6) управление приводом купольной камеры (PTZ); 7) видеоаналитика (видеоанализ); 8) защита (управление доступом, шифрование).

Важным преимуществом стандарта ONVIF является хорошая поддержка видеоаналитики, встраиваемой в конечные IP-устройства, например, камеры и энкодеры. Таким образом, устройства наблюдения могут осуществлять локальное детектирование, сопровождение и распознавание объектов. Эти оперативные метаданные анализа вместе с видео и изображениями будут переданы через IP-сеть по протоколам ONVIF на пульт охраны и в архив.

Стандарт ONVIF регламентирует вопросы информационной безопасности и защиты от несанкционированного доступа в сетях IP-видеонаблюдения, такие как идентификация и аутентификация клиентов, управление учетными записями и правами доступа.

В следующей таблице показаны сервисы, необходимые для каждого типа устройства. Обязательные сервисы обозначены буквой M. Если опциональная функция реализована в устройстве, то соответствующий сервис, который должен подержится, обозначен буквой C.

Сервисы устройства ONVIF версии 2.0

Сервис ONVIF	Передатчик (NVT)	Хранилище (NVS)	Дисплей (NVD)	Видеоаналитика (NVA)
Устройство (Device)	M	M	M	M
Событие (Event)	M	M	M	M
Медиа (Media)	M
Привод купольной камеры (PTZ)	C
Изображение (Imaging)
Аналитика (Analytics)				M
Управление записью (Recording Control)		C
Поиск по записи (Recording Search)		M
Управление воспроизведением (Replay Control)		M
Ввод/вывод устройства (Device IO)	M		M
Приемник (Receiver)		C	M	M
Дисплей (Display)			M
Аналитическое устройство (Analytics Device)				M

Стандарт ONVIF позволяется организовать взаимодействие между IP-устройствами не только в локальных, но и в глобальных вычислительных сетях (WAN). Так стандарт рассматривает сценарии межсетевого взаимодействия: 1) устройство находится в локальной сети, а клиент (принимающая сторона) находится в глобальной сети; 2) устройство находится в глобальной сети, а клиент – в локальной; 3) устройство и клиент находятся в разных локальных сетях; 4) устройство и клиент находится в глобальной сети. Для соединения устройства и клиента для перечисленных сценариев используется Прокси обнаружения (Discovery proxy).

К сожалению использование протокола ONVIF не является панацеей в решении вопроса совместимости оборудования. Можете прочитать данную статью, дабы иметь более подробное представление об особенностях использования ONVIF. В статье присутствуют выдержки официальных документов с форума ONVIF.

Onvif - глобальный стандарт совместимости?

Многие производители IP камер зачастую заявляют, что принадлежность к определенному стандарту предоставляет гарантии определенных характеристик. Но может существуют гарантии стандарта?

Onvif - стандарт!

К примеру обратившись к справочнику, мы узнаем, что Open Network Video Interface Forum (Onvif) - определяет протоколы взаимодействия таких устройств как ip камеры, видеорегистраторы, энкодеры и системы управления видео. Т.е. любое Onvif совместимое оборудование можно подключить или интегрировать с любым Onvif совместимым ПО.

Данный международный форум основан компаниями - Axis Communications, Bosch Security Systems и Sony в 2008 году. Главной целью было разработать и распространить открытый стандарт для систем сетевого видеонаблюдения. В последующие годы число участников стремительно увеличивалось и уже через два года их количество превысило 100 компаний. И это не удивительно, ведь об Onvif стали говорить, его стали рекламировать, его модно было использовать в качестве одного из преимуществ одного оборудования перед другим. Но наверно не только этим обеспечивается столь быстрой рост популярности. А для того чтобы узнать, чем еще это может быть обусловлено давайте обратимся к официальной документации на сайте форума Onvif:

Т.е. для того чтобы стать членом форума, достаточно ежегодно вносить некоторую сумму американских долларов в зависимости от желаемого уровня членства. Т.е. вторым фактором роста популярности - может быть «цена входа», к тому же не столь высокая в рамках таких компаний.

С участниками мы вкратце определились, а что же с целью данной организации? Давайте снова обратимся к документам:

Т.е. действительно главной целью является разработка открытого и глобального интерфейса. Но при этом Onvif не является стандартом, а может им стать при принятии официальными органами стандартизации или же стать стандартом де-факто, если используется несколькими производителями на рынке.

А теперь если посмотреть на первую и вторую часть документа, можно сделать вывод, что Onvif стал на сегодня стандартом де факто. И к тому же является достаточно популярным стандартом.

Разные стандарты

Наличие лейбла "Onvif" на оборудовании и ПО означает, что совместная работа возможна, но гарантировать корректную работу не может. Т.е. слепо доверять значку «Onvif» нельзя. А связанно это с различными профилями Onvif. Как проверить совместимость устройств? Софт создавался на основе одного профиля, а оборудование выпустили с учетом уже нового профиля - при этом гарантии совместимости у Вас не будет, т.к. версии Onvif будут разными. Соответственно потребуется дополнительное время на интеграцию, т.е. от систем с открытым SDK стандарт Onvif ничем не отличается, хотя члены данного форума хотят всех заверить об обратном. Так что, выбирая систему руководствуясь Onvif, стоит дополнительно убедиться в совместимости оборудования и ПО. А значит, данный стандарт все же не решает проблему совместимости!

Как Вы можете сами видеть из выдержки данной статьи, ONVIF это хорошее начинание, но до стандартизации данного протокола дело ещё не дошло, отсюда имеются определённые минусы и неточности в его использовании.

Какие могут быть рекомендации? Как уже писалось выше… Приобретать оборудование у одного производителя - это позволит избежать моментов связанных с несовместимостью протоколов, так как один производитель имеет возможность протестировать оборудование на совместимость. Заранее консультироваться о совместимости оборудования различных производителей, если у них была возможность его тестирования в совместной работе, то данную информацию Вы получите. Узнавать какая версия ONVIF имеется на борту устройств и какой функционал данный протокол позволяет реализовывать.

ONVIF Открытый Форум Протоколов Сетевого Вещания (Open Network Video Inter face Forum) - отраслевой стандарт, определяет протоколы взаимодействия таких устройств как IP-камеры, кодировщики, видеорегистраторы и системы управления видео. Был основан компаниями Axis Communications, Bosch Security Systems и Sony в ноябре 2008 года с целью разработки и распространения открытого стандарта для систем сетевого видеонаблюдения.

Разработчики ONVIF выбрали наиболее готовые технологии и адаптировали их для IP- видеонаблюдения. В частности, спецификация ONVIF построена на современных веб- сервисах, описываемых языком WSDL (WSDL (англ. Web Services Description Language) - язык описания веб-сервисов и доступа к ним, основанный на языке XML), протоколах RTP/RTSP, SOAP (XML), стандарте видеосжатия H.264, MPEG-4, MJPEG. За основной стандарт ONVIF были приняты следящие пункты:

Конфигурирование сетевого интерфейса
Обнаружение устройств по протоколу WS-Discovery - Протоколы обнаружения сервисов (англ. Service discovery) - сетевые протоколы которые позволяют автоматически находить устройства и сервисы, имеющиеся в компьютерной сети
Управление профилями работы камеры
Настройка поточной передачи медиа-данных
Обработка событий
Управление приводом PTZ (англ. Pan/Tilt/Zoom - Панорамирование/Наклон/
Масштабирование)
Видеоаналитика
Защита (управление доступом, шифрование).

Важным преимуществом стандарта ONVIF является хорошая поддержка видеоаналитики, встраиваемой в конечные IP-устройства, например, в камеры и кодировщики. Таким образом, устройства наблюдения могут осуществлять локальное детектирование, сопровождение и распознавание объектов. Эти оперативные данные вместе с видео и изображениями будут переданы через IP-сеть по протоколам ONVIF на устройство записи и в архив.

Исторически сложилось так, что понятие форума ONVIF неразрывно связанно с понятие интероперабельности. Что такое интероперабельность?

Примером реализации отличной интероперабельности может служить язык программирования HTML или протокол HTTP.

Ну вот теперь, когда мы знаем, как развивался, и что развивало данный протокол.

На данный момент протокол Onvif разделен на четыре разных профиля: С, S, G и вот совсем недавно был добавлен профиль Q.

Даты создания профилей:

Декабрь 2014 - ONVIF профиля Q
Июнь 2014 - ONVIF профиля G
Декабрь 2013 - ONVIF профиля C
Декабрь 2011 - ONVIF профиля S

Внедрение профилей предназначено для обеспечения конечным пользователям (под пользователями тут мы понимаем производителей систем видеонаблюдения, контроля доступа и охраны) более легко определения функций. По большей части в системах видеонаблюдения мы используем два последних профиля.

Но давай рассмотрим каждый из них:

Профиль S. В нем описываются общие функции, для системы записи и устройств передачи видео потоков (IP камер), а также тревожных событий (замыкание тревожных контактов или программные тревоги). Совместное управление видео потоком ONVIF, как для камер IP, так и для устройств записи Профиль включает в себя функции: PTZ, потокового аудио и видео, данные релейных выходов, данные детектирование движения(и другие программные тревоги), прием информации и ее запись устройствами записи.
Введение профилей такого типа позволило нам меньше обращать внимание на такие вещи как версия Onvif. То есть для нас с вами это стало означать, что устройства Onvif версии 1,0 совместимы с версией Onvif 2.0

Профиль Q мы рассмотрим отдельно, так как вышел он недавно и в нем очень много интересного!

Для систем видеонаблюдения более актуальными становятся два типа профилей такие как G и S. На данный момент более распространенным является профиль S – прежде всего это обусловлено его простотой его использования и хорошей проработкой.

Так что получается Onvif весьма разнообразен и имеет большой ряд плюсов для разработчиков систем видеонаблюдения. Однако теперь нам стоит вернуться к началу, а именно к тому, что все разработчики систем видеонаблюдения считают себя самыми передовыми и самыми важными. И даже используя протокол Onvif в своих камерах они очень сильно горят желанием принести нам, что-то новое. А что получается из этого?

Часть нашего оборудования теряет так называемую совместимость по ряду функционала. Из своего опыта я пришел к выводу, что все производители четко выполняют нормативы спецификации Onvif в части передачи видео. А вот в части реализации дополнительных функций у них есть свое личное мнение. И порой у нас есть устройство записи с поддержкой Onvif и устройство выдачи потока видеоданных с поддержкой Onvif, говоря простым языкам есть камера и регистратор. И они не работают … порой даже не идет видеопоток. Но чаще всего не работает дополнительный функционал. Вроде Детектора движения, передачи звука или работа с аналитикой.

И вот тут возникает извечный русский вопрос, даже два … Что делать? И кто виноват?

SDK - (от англ. softre development kit) - комплект
средств разработки, который позволяет специалистам
по программному обеспечению создавать приложения
для определённого пакета программ, программного
обеспечения базовых средств разработки, аппаратной
платформы, компьютерной системы, игровых консолей,
операционных систем и прочих платформ.
API - Интерфейс программирования приложений (иногда
интерфейс прикладного программирования) (англ. application programming interface, API [эй-пи-ай]) -
набор готовых классов, процедур, функций, структур и
констант, предоставляемых приложением (библиотекой,
сервисом) для использования во внешних программных
продуктах. Используется программистами при
написании всевозможных приложений.

Часто возникает вопрос: Как подключить ip камеру к NVR если ее нет в списке совместимости?

Существует два варианта ONVIF и RTSP

Начнем с протокола ONVIF (Open Network Video Interface Forum)

ONVIF это общепринятый протокол для совместной работы IP камер, видеорегистраторов NVR, программного обеспечения, на случай если все устройства разных производителей. ONVIF можно сравнить с английским языком для международного общения людей.

Убедитесь, что подключаемые устройства имеют поддержку ONVIF, на некоторых устройствах ONVIF может быть выключен по умолчанию.
Либо может быть отключена авторизация по ONVIF это значит, что логин/пароль будет всегда по умолчанию
независимо от логина/пароля для WEB

Также стоит отметить, что некоторые устройства используют отдельный порт для работы по протоколу ONVIF

В некоторых случаях ONVIF пароль может отличаться от пароля для WEB доступа.

Что доступно при подключении по ONVIF ?

Обнаружение устройств

Передача видеоданных

Прием и передача аудио данных

Управление поворотными камерами (PTZ)

Видеоаналитика (например обнаружение движения)

Эти параметры зависят от совместимости версий протокола ONVIF. В некоторых случаях часть параметров недоступна, или работает некорректно.

К и с использованием ONVIF

В регистраторах SNR и Dahua протокол ONVIF находится на вкладке Remote Device, строка Manufacturer

Выберите канал к которому будет подключено устройство

Из вкладки Manufacturer выберите ONVIF

Укажите ip адрес устройства

RTSP порт остается по умолчанию

Камеры используют ONVIF порт 8080
(с 2017 года, на новых моделях ONVIF порт изменен на 80 для серии Альфа, Мира)
Камеры OMNY Base используют ONVIF порт 80 , в регистраторе он указывается как HTTP порт

Имя

Пароль в соответствии с параметрами устройства

Remote channel по умолчанию 1. В случае если устройство многоканальное, указывается номер канала.

Decoder Buffer — буферизация видео потока с указанием значения времени

Server type здесь есть выбор TCP,UDP Schedule

TCP - устанавливает соединение между отправителем и получателем, следит за тем, чтобы все данные дошли до адресата без изменений и в нужной последовательности, также регулирует скорость передачи.

В отличие от TCP, UDP не устанавливает предварительного соединения, а вместо этого просто начинает передавать данные. UDP не следит чтобы данные были получены, и не дублирует их в случае потерь или ошибок.

UDP менее надежен, чем TCP. Но с другой стороны, он обеспечивает более быструю передачу потоков благодаря отсутствию повторения передачи потерянных пакетов

Schedule — автматическое определение типа.

Так выглядят подключенные устройства в Dahua

Зеленый статус означает, что регистратор и камера соединены успешно

Красный статус означает, что есть проблемы в подключении. Например порт подключения неправильный.

Второй способ подключения это RTSP (Real Time Streaming Protocol)

RTSP потоковый протокол реального времени, в котором описаны команды для управления видеопотоком.

С помощью этих команд происходит трансляция видеопотока от источника к получателю

например от IP-камеры к видеорегистратору или серверу.

Что доступно при подключении по RTSP?

Передача видеоданных

Прием и передача аудио данных

Приемущество этого протокола передачи в том, что он не требует совместимости по версиям.

на сегодняшний день RTSP поддерживают практически все IP камеры и NVR

Недостатки протокола в том, что кроме передачи видео и аудио данных больше ничего не доступно.

Разберем пример подключения камеры к и с использованием RTSP

RTSP находится на вкладке Remote Device, строка Manufacturer, в регистраторе SNR и Дахуа он представлен как General

Выберите канал, к которому будет подключено устройство

URL Addr - здесь вводим строку запроса, по которой камера отдает основной RTSP поток с высоким разрешением.

Extra URL - здесь вводим строку запроса, по которой камера отдает дополнительный RTSP поток с низким разрешением.

Пример запроса:

rtsp://172.16.31.61/1 основной поток

rtsp://172.16.31.61/2 дополнительный поток

Зачем нужен дополнительный поток?

На локальном мониторе подключенном к регистратору в мульти-картинке регистратор использует дополнительный поток для экономии ресурсов. К примеру в маленьких картинках по 16 окон совсем не обязательно декодировать Full HD разрешение, достаточно D1. Ну а если Вы открыли 1/4/8 окон в этом случае декодируется основной поток с высоким разрешением.

Имя в соответствии с параметрами устройства

Пароль в соответствии с параметрами устройства

Decoder Buffer буферизация видео потока с указанием значения времени

Server type - TCP, UDP, Schedule (аналогично протоколу ONVIF)

Данная статья отвечает на самые распространенные вопросы, такие как:

совместима ли IP камера с регистратором NVR ?

А если совместима то как подключить!?

В далеком 2008 состоялся мировой форум в области систем видеонаблюдения, итог которого сыграл большую роль в развитии ip cистем. Гиганты рынка, а именно: Bosh, Axis, Sony организовали некое содружество «Onvif», что с перевода на русский означает «Открытый сетевой видео интерфейс». Целью компаний было создание открытого стандарта взаимодействия устройств ip видеонаблюдения между различными марками оборудования.

Именно по этому сегодня ip камеры, работающие по протоколу Onvif от одного производителя без проблем подключаются к видеорегистратору или видеосерверу другого производителя, поддерживающие данную технологию, что согласитесь намного удобнее.

Совместимость ONVIF оборудования

В отличии от аналогового оборудования которое никогда не нуждалось в техническом совмещении, а вся настройка подобной системы заключалась лишь в правильном обжатии кабеля под и подключении этих самых разъемов к камере и видеорегистратору или к , ip системы нуждались в постоянном программном преобразовании для адаптации с другими ip устройствами.

Вместе с модернизацией технических составляющих ip камер таких как:

— Разрешение
— Кодеки сжатия
— Усовершенствование технологии детектора движения
— Управления
— Тревожные входы
— Работы в сжатых и основных потоках

Требовалась модернизация и самого Onvif протокола, что привело к выпуску различных версий:

— ONVIF 1.0 — Первый протокол 2008 года.
— ONVIF 2.0 — Дата создания 2010 год.
— ONVIF 2.2 — 2012 год.
— ONVIF 2.4 — 2013 год.
— ONVIF 2.5 — 2014 год.

Работа по протоколу Onvif хоть и означает стандарт совместимости, но это не всегда так. Например при попытке подключения старой ip камеры версии 1.0 к более современному видеорегистратору с onvif 2.0, регистратор просто навсего не увидит камеру внутри сети. Причина в недоработке совмещения по различным архитектурным принципам.

Поэтому было принято решение о создания специально профиля, который позволял произвести плавный переход между двумя версиями протокола.

S Profile позволил создать некий стандарт взаимодействия ip камер с видеопотоком, воспроизведением, управлением записи и.тд

На видео: Настройка и подключение onvif камеры

Как подключить ip камеру к видеорегистратору по Onvif?

Первым делом необходимо подключить видеорегистратор к роутеру или коммутатору. Задать видеорегистратору произвольный ip адрес, если не планируется работа через интернет или прописать адрес, совпадающий с подсетью роутера, если такая цель все таки преследуется.

На задней стороне роутера, как правило указывается его внутренний ip адрес, при переходе по которому можно попасть на web интерфейс устройства. Распространенные модели роутеров имеют внутренние адреса 192.168.0.1 или 192.168.1.1, в любом случае домашний адрес устройства можно всегда посмотреть на сайте производителя. Как видим наш внутренний ip 192.168.1.1 , запоминаем.

Заходим в сетевые настройки видеорегистратора. Присваеваем ему произвольный свободный адрес три первых значения которого должны совпадать с подсетью шлюза, то есть роутера. В любой локальной сети не должно быть одинаковых адресов иначе устройства будут конфликтовать и выбивать друг друга.

Заходим в меню добавления ip устройств (у разных прошивок видеорегистратора разные обозначения, но принцип настройки один). Выбираем необходимый протокол и жмем поиск. Регистратор найдет все устройства, совпадающих с подсетью роутера. На этом настройка onvif камеры завершена.

Сторонние протоколы

Кроме onvif существует множество протоколов, имеющие свои отличительные особенности. Как правило сторонние протоколы применяются производителем с целью упрощения настройки подключения собственных ip компонентов. Например протокол i8 направлен на автоматическую настройку ip адресов видеокамер.

При таком способе добавления видеорегистратор сам задаст нужные настройки камерам, а при необходимости подключения сторонней видеокамеры можно опять применить onvif.