2022年3月9日 星期三

· 深入了解 ONVIF

不要在沒有 ONVIF 支持的情況下購買影像監控：這就是為什麼以及什麼是 ONVIF？

Don't Buy a Video Surveillance Without ONVIF Support: Here's Why and What is ONVIF?

    


IPSECU

當安控影像監控從類比時代慢慢進入網路時代，當網路攝影機、網路硬碟錄影機等網路安控設備，應用到實際安控工程中時，有一個問題越來越受到重視。

如果前端攝影機使用品牌 A 產品，那麼後端儲存也必須使用品牌 A 產品，因為前端攝影機和後端儲存設備，必須使用品牌 A 私有協議。如果項目小，問題不大。如果一個比較大的項目涉及的產品種類比較多，以後可能會擴大產能，那麼問題就很嚴重了。一是 A 品牌可能沒有項目所需的全部產品，二是 A 品牌的某些產品可能難以滿足項目的需要，三是 A 品牌的某些產品成本可能較低 - 比品牌 B 有效…

問題的核心在於，在實際項目中很容易被單一品牌綁架。這是甲方不願看到的。從長遠來看，對整個安控行業的發展也是不利的。開放是趨勢。

因此，2008年，安訊士、博世安防和索尼共同發起成立了全球開放網路影像介面論壇，英文名稱 Open Network Video Interface Forum，簡稱 ONVIF。其目的是為安控行業提供和開發標準化的開放介面，實現不同廠商的網路安全產品的有效連接和互操作。

ONVIF

使命與願景

使命：為安控行業提供和促進開放介面，以實現有效的互操作性。
願景：所有安全系統共享一個介面。

發展路徑


成員

ONVIF 的成員主要包括安全設備製造商、軟體開發商、系統整合商和終端用戶。
ONVIF 將這些成員分為 4 個級別：高級成員、開發成員、使用者成員和觀察成員。

  • 高級會員和開發會員可參與製訂 ONVIF 相關標準；
  • 使用者成員適用於希望使用開放網路介面規範，並希望對規範提出建議，但不想參與 ONVIF 任何工作的公司或組織；
  • 觀察會員適用於不想參與 ONVIF 組織的任何工作，而只想享受 ONVIF 規範和測試工具使用等部分會員權利的公司或組織。

相應的會員費標準為：高級會員年、開發者會員10000/年，使用者、觀察員會員年費500 美元/年。

截至 2021 年 8 月 10 日，ONVIF 官網顯示，共有正式會員 22 人、附屬會員 24 人、貢獻會員 13 人、用戶會員 423 人、觀察員會員 38 人。

ONVIF 協議

ONVIF 協議版本歷史

  • 版本 21.06 – 2021 年 6 月
  • 版本 20.12 – 2020 年 12 月
  • 版本 20.06 – 2020 年 6 月
  • 版本 19.12 – 2019 年 12 月
  • 版本 19.06 – 2019 年 6 月
  • 版本 18.12 – 2018 年 12 月
  • 版本 18.06 – 2018 年 6 月
  • 版本 17.12 – 2017 年 12 月
  • 版本 17.06 – 2017 年 6 月
  • 版本 16.12 – 2016 年 12 月
  • 版本 16.06 – 2016 年 6 月
  • 2.61 版 – 2015 年 12 月
  • 2.6 版 – 2015 年 6 月
  • 2.5 版 – 2014 年 12 月
  • 2.42 版 – 2014 年 6 月
  • 2.41 版 – 2013 年 12 月
  • 2.4 版 – 2013 年 8 月
  • 2.3 版 – 2013 年 5 月
  • 2.21 版 – 2012 年 12 月
  • 2.2 版 – 2012 年 9 月
  • 2.1.1 版 – 2012 年 1 月
  • 2.1 版 – 2011 年 6 月
  • 2.0 版 – 2010 年 11 月
  • 版本 1.0.2 – 2010 年 6 月
  • 版本 1.0.1 – 2009 年 7 月
  • 1.0 版 – 2008 年 11 月

詳細資訊可以在 ONVIF 規範歷史中查看。

協議分類

  • Profile A，主要用於門禁系統的配置、資訊檢索和查詢等。
  • Profile C，用於訪問控制和事件管理。
  • Profile D（預發布版），用於門禁外圍設備，如讀卡器、感測器、輸出設備等。
  • Profile G，用於邊緣儲存和檢索。
  • Profile Q 主要用於設備發現、配置、檢索等功能。（將於 2022 年 3 月 31 日棄用。請參閱 ONVIF 宣布終止對 Profile Q 的支持）
  • Profile S、基本影像串流和配置、PTZ 控制、音訊、警報等。
  • Profile T，Profile S 的升級版，用於高級影像串流，如 H.265、HTTPS 串流、圖像配置、行動報警、雙向音訊等。不能替代 Profile S，用於與 Profile S 結合使用。
  • Profile M（預發布版）用於智慧應用元數據和分析。即各種智慧功能。

協議中 A、C、D 與門禁系統相關，G、Q、S、T 與影像系統相關。

詳細的協議內容可以在 ONVIF Profile Feature Overview v2.5 查看。

其他

PSIA

PSIA，實體安全互操作性聯盟。該聯盟的目標是為實體安全系統的硬體和軟體平台創建一個標準化的介面，並致力於使基於 IP 網路的不同安全系統相容。從字面上看，PSIA 和 ONVIF 的目的非常一致。

雖然 PSIA 的成立早於 ONVIF（PSIA 成立於 2008 年 8 月，ONVIF 成立於 2008 年 11 月），但目前市面上支持 PSIA 的網路安全產品很少。在中國，只有海康、大華、宇視等幾家巨頭的產品支持 PSIA 協議。甚至 PSIA 的官方網站（psialliance.org）也處於無法訪問的狀態。(本文作者推測是來自中國，因此才無法上 PSIA 的官網；但中國業者用英文發布相關市場與技術報導，應是台灣業者必須警惕與面對的競爭策略 )

HDCCTV
HDCCTV 是曾經與 ONVIF、PSIA 齊頭並進的三大安全產品聯盟之一，但命運卻比 PSIA 還要慘。官網早就被廢棄了（也可以在這裡查看其官網歷史檔案），安控行業很少有人提及。聯盟主席曾說過，網路沒有未來，同軸高清是未來的說詞。早已被歷史的車輪碾壓，令人唏噓。另外值得注意的是，HDCCTV 曾將大華的 HDCVI 技術標準作為其標準體系的一個分支。

GB/T28181-2016（此為中國的國家規範標準，僅中國的國內使用）
28181 協議全稱是公安影像監控聯網系統資訊傳輸、交換和控制的技術要求。標準號為 GB/T28181，所以 28181 協議簡稱為 28181 協議。其功能和作用與 ONVIF 基本相同，實現不同廠商安控產品的互聯互通。有了 ONVIF，在中國推廣 28181 的目的是為了實現中國的自主可控，尤其是在公共安全領域。開放是一種趨勢。打開後又會關閉，循環往復。

中國國內公共安全領域的地方標準
GB/T28181協議之前，中國公共安全領域有一些地方標準，如上海 DB31、浙江 DB33等。28181協議頒布後，這些地方標準基本不用了。

ONVIF 工具

官方 ONVIF 工具
ONVIF 官方提供了一些 ONVIF 協議測試工具，來驗證產品是否符合標準。早期的ONVIF_Device_Test_Tool-V14-06 和 ONVIF_Device_Test_Tool_V12_06 雖然版本比較老，但是可以用來測試產品是否滿足 ONVIF 的基本要求。如何使用 ONVIF 測試工具。最新的 ONVIF 官方工具僅供會員使用。

另外，ONVIF 官方提供驗證產品，來驗證產品是否符合 ONVIF 的測試要求，大家可以參考。

第三方 ONVIF 工具
ONVIF 官網列出了一些第三方 ONVIF 測試工具和軟體，可以作為參考。

ODM（Onvif Device Manager）是一種廣泛使用的第三方 ONVIF 驗證測試工具。可以搜索支持 ONVIF 的網路設備，顯示其對應資訊，顯示設備的 RTSP 地址，支持雲台控制等，功能非常強大。ODM 英文說明和下載介紹可以在這裡找到。

手機
除了上面介紹的 ONVIF 官網列出的一些第三方 ONVIF 測試工具和軟體部分，ONVIF 行動應用 app 是另一個值得推薦的應用程序是 Onvifer。Onvifer 手機客戶端支持 ONVIF 設備的搜索、添加、即時監控、雲台控制等功能。有關詳細資訊，你還可以查看官方網站。

其他二次開發協議

在實際項目中，除了使用 ONVIF、私有協議等進行不同產品之間的對接外，我們還可以使用產品的 SDK、各種接口等進行二次開發。二次開發對接的常用協議包括：

SDK
Software Develop Kits，即軟體開發工具包。是為硬體產品的軟體對接，而提供的特定開發工具的集合，包括軟體包、軟體框架、硬體平台、操作系統等。

CGI
CGI（通用 Gateway Interface）是用於外部擴展應用和 Web 伺服器之間交互的標準介面。伺服器與客戶端交互的常用方式有很多，CGI 技術就是其中之一。根據 CGI 標準，編寫一個外部擴展應用程式，可以處理客戶端瀏覽器輸入的數據，完成客戶端與伺服器的交互操作。簡單來說，就是前端安全設備透過提供的 CGI 介面，對客戶端瀏覽器輸入的數據進行處理。

ISAPI
ISAPI（Internet Server Application Programming Interface）作為一種可以用來替代 CGI 的方法，是微軟和 Process Software 共同提出的 Web 伺服器上的 API 標準。ISAPI 與 Web 伺服器緊密結合，功能強大，可以獲取大量資訊。因此，利用 ISAPI 可以開發出靈活高效的 Web 伺服器增強方案。

ISAPI 程式和 CGI​​ 程式執行類似的功能，但實現方法不同。

ISAPI 程式由 Web 伺服器，以 DLL 的形式加載到自己的進程空間中，因此與伺服器共享同一個地址空間，在沒有客戶端請求時可以從內存中卸載；而對於客戶端發送的每一對 CGI 程式的請求，都需要伺服器為其啟動一個單獨的進程，這需要大量的時間和內存。當並發請求數很大時，使用 CGI 不如 ISAPI 高效。

CGI 程式透過環境塊和標準輸入輸出與 Web 伺服器通信，而 ISAPI 程式與伺服器的結合更緊密，與伺服器共享相同的進程上下關聯，主要通過參數塊與伺服器交互，並且可以從伺服器獲取大量關於當前  HTTP 連接的資訊。


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