安防接口标准-novif和psia.docx

PSIA与ONVIF：如何评估两种视频监控标准据IPVideoM网站称，IP网络视频监控产品的销量在2010至2012年间会增长两倍。另外据Frost & Sullivan 报道，2012年以前，整个网络监控市场相关产品的销售收入预期将达64.8亿美元。而IMS Research的报告指出，截至2011年，网络视频监控市场将达到40亿美元的规模。促成这些趋势的因素有几个，其中包括低成本高清摄像机的出现。这些摄像机的清晰度能达到720水平扫描线或130万像素。在存储设备方面，混合式DVR和NVR的应用为传统系统向IP技术的转化扫清了障碍。最后，由于网络摄像机的相关标准和协议不断成熟，也使得IP视频监控系统的成本及复杂度大大降低。虽然IP系统具有互联互通性好的优点，但其更广泛的应用却面临着一系列的挑战。制造商们可以选择各种不同的视频编码标准，每一种都有不同的格式。而数据流传输协议、存储格式和视频分析方法等等，则更是五花八门。在第三方视频设备之间进行PTZ功能配置，也同样非常麻烦。对于安防专业人士来说，兼容性已经成为管理PTZ功能、网络配置和实现对旧设备互联互通的核心问题。网络服务质量(QoS)的提升和网络带宽的有效性，是促进IP网络监控系统发展的动力。H.264标准使用了更高的压缩效率，而占用的带宽更低。相比之下，M-JPEG、MPEG-4和MPEG-2在相同画质的条件下，占用的带宽较高。摄像机、DVR和NVR都支持RTP/RTSP和 HTTPS协议，这些协议处于市场的主导地位。出于隐私和机密方面的考虑，一些司法系统的用户禁止保存音频，这对监控系统反而是一件好事。仅支持视频的设备可以存储基本的视频流;而同时支持音频、视频和数据资料的设备，还需要类似MP4、MOV、3GP、AVI和MPEG-2-TS这样的播放器。视频分析技术的出现，有助于帮助提升视频监控系统的存储能力，使之能够根据报警信号进行存储。而目前在全球范围内，有超过20种不同的PTZ协议在被摄像机厂商们所采用。标准制定网络监控市场不断增长的商机，要求建立兼容性强的开放式标准。厂商们逐渐意识到：要想拓展IP视频监控市场，使其成熟发展，就必须推出网络摄像机的相关标准。这促成了两个行业组织的诞生，一个是开放式网络视频接口论坛(ONVIF)，另一个是实体安防互通联盟(PSIA)。PSIA 和ONVIF 均建立于 2008年，前后仅相隔数月。它们的目标是为实体安防系统的硬件和软件平台创立一种标准化的接口。这两个组织的基本目标是一致的，都致力于使基于IP网络的不同安防系统具有兼容性。ONVIF中有三家企业处于领导地位，分别是：Axis Communications、Sony Corporation和Bosch Security Systems。目前，该组织共有九家公司提供14种互相兼容的产品，其成员数已增长至103个，包括12家正式会员、13家核心会员和78家用户会员。ONVIF在2008年11月发布了它的标准草案第一版。PSIA是一个全球性的行业协会，成员包括超过50家实体安防产品制造商和系统集成商。2008年9月，该协会首度公开发布了其行业标准，如今已有8家公司推出了与之兼容的产品。ONVIF 和PSIA的比较据IMS Research在2009年度的报告中指出：“ONVIF的会员企业占有全球视频监控市场营业收入的40%，而PSIA会员的占有率则为25%。而如果只是考虑网络视频监控市场，则双方的差距会进一步拉大，ONVIF的会员占有60%的市场，而PSIA会员只占20%。”当两个组织同时都在推广它们各自的标准时，该加入哪一个阵营，就值得产品制造商和系统集成商们颇费一番思量了。看上去，ONVIF更关注于IP视频监控，尤其是在摄像机和图像分析方面。其重点在于网络视频的发送设备与网络视频客户端之间的接口。它们的标准涉及设备开发、设备配置、事件报警、PTZ控制、视频分析，以及实时视频流等。PSIA也定义了自己的标准。这套标准更普遍适用于广阔的安防硬件设备市场，包括了门禁控制、存储及其它方面的内容，而不仅限于IP视频监控。以下内容阐述了ONVIF 和 PSIA之间的一些技术差异，在以IP网络为基础的监控市场中，这些差异可能会决定对两套标准的选择。ONVIF标准的框架以Web服务标准为基础。Web服务是利用基于IP网络的开放式平台独立标准，如XML、简单目标接入协议(SOAP、SOAP 1.2、Part 1)，以及WSDL (WSDL1.1)来集成各种应用的标准化方法。XML提供了数据描述方式，SOAP用来传送信息，而WSDL则对服务进行定义。SOAP是一种基于XML的信息传输协议，它被用来对Web服务请求中的信息，以及通过网络返回的信息进行编码。SOAP看上去较为复杂，同时执行起来也比较严格。另一方面，PSIA标准采用了表象化状态转变(REST)架构。REST是近年来常常被采用的热门方法。如今，几乎所有的Web服务都在使用它，相比SOAP，它更易于使用。REST只需要一个简单的XML解析器，运算过程也较为简便，因此消耗资源要少，使用REST架构产生的管理成本要低于SOAP。REST还有另外一个优势，即它是人为可读的协议信息，所以在调试系统时易于进行整合。由于其额外的成本负担，因此无论在运算能力，还是在占用带宽方面，SOAP的缺点是很明显的。SOAP需要一整套的HTTP服务器、SSL以及一套XML解析器。例如：为了改变ONVIF标准的PTZ定位时，就要使用一个约达12KB的SOAP标头声明文件，而传送每一条信息都需要如此，就显得繁琐冗余。而PSIA标准在改变PTZ定位时，只需要访问一个URL链接，相较之下，仅需几个字节的资源。ONVIF标准的网络侦测是以微软技术(WS搜索)为核心，来构建其设备搜索机制。这暗示着所有遵循ONVIF标准的产品，都需要支持WS搜索技术。ONVIF使得所有涉及设备搜索的ONVIF产品都完全互相兼容。PSIA却采用了其他方法，它采用了多种机制，例如Zeroconf、UPnP及Bonjour等，来进行设备搜索。但PSIA在设备搜索机制方面提供了更多灵活性之时，同时也造成了PSIA产品在兼容性方面的一定难度。例如，支持Bonjour机制的PSIA摄像机就无法与支持UPnP的视频管理系统相联接，虽然二者遵循的都是PSIA标准。ONVIF的事件通知功能是基于WS-Notify架构，这一标准严格规定了一台摄像机应该如何向更高一层通知事件警报，而不同于PSIA只是宽泛地规定了信息及通知的格式。这又再一次说明PSIA标准不像ONCVIF那样使产品具有百分之百的兼容性;与ONVIF严格的标准相比，PSIA提供了一个更为易用的视频分析集成接口;由于采用的是基于REST技术的架构，因此PSIA在执行上比基于SOAP技术架构的ONVIF更为简便灵活;PSIA已经明确了记录及存储的标准，而ONVIF对存储标准则尚未定义。这一部分或许会包含在其未来的版本中;由于PSIA标准着眼于更广泛的实体安防的各个层面，因此PSIA组织也对实体安防信息管理(PSIM)的集成做出了规定。标准的选用虽然在ONVIF与PSIA之间，关于网络摄像机的标准之争尚未尘埃落定，但仔细观察，就会发现二者非常的相似。两种标准都提供了一样的功能来管理和控制设备，使不同的产品之间能够实现兼容。二者都提供了一定的机制和标准，来搜索和管理设备，同时实现网络配置、视频分析、PTZ配置，以及管理通过HTTP/RTSP协议传输的视频流。当企业需要使用带有视频分析功能和带摄像机配置的高端视频设备时，可以选用ONVIF标准。而对于那些需要PTZ控制设备，以及需要存储及实体安防信息管理(PSIM)的企业，则可采用PSIA标准。由于PSIA标准基于REST技术，因此它更适合实体安防产业的其他领域。两种标准的结构模式并非相去甚远。由于网络摄像机标准相比实体安防标准来说，更像是一种逻辑标准，所以，如果摄像机厂商同时采用了这两种标准，或者将两种标准合二为一，也并不是什么稀奇事。比如，Cisco和Milestone在他们的产品中就同时支持两种标准。eInfochips也计划在其视频管理软件、摄像机和DVR/NVR的开发中支持这两种标准。网络摄像机的标准化，会加速来自不同供应商的元器件之间的整合与兼容，这从总体上会降低监控解决方案的成本。安防标准PK:ONVIF与PSIA谁是最终赢家?近年来，随着数字视频监控市场的发展，越来越多的安防企业发现，与模拟视频监控封闭的系统不同，数字视频监控系统产品与产品之间要达到系统的兼容已成为摆在实际工程中的严峻问题，由此，关于标准问题的讨论日益增多，关于安防产品互通标准的组织也层出不迭，其中ONVIF、PSIA两大标准组织在安防企业的影响越来越大。先来关注一下这两大标准组织。ONVIF，全称Open Network Video Interface Forum，即开放性网络视频接口论坛，由Axis、Bosch和Sony三家企业联合推出，是全球影响力最大的网络视频监控行业标准组织，其目的是以公开、开放的原则共同制定开放性网络视频监控行业标准。2008年11月，该组织正式发布了ONVIF第一版规范ONVIF核心规范1.0。这一标准将为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议(诸如装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息)。PSIA：(Physical Security Interoperability Alliance)实体安防互通联盟，成立于2008年8月。该联盟的目标是为实体安防系统的硬件和软件平台创立一种标准化的接口。该联盟致力于使基于IP网络的不同安防系统具有兼容性。PSIA内也不乏Cisco思科、GE通用电器、Honeywell霍尼韦尔与Panasonic松下等大品牌，后者成员在IP摄像机市场的占有率稍显逊色。目前来说，从支持厂商数量与影响力来说，ONVIF联盟更胜一筹。根据IMS Research的调查显示，目前ONVIF组织的成员占据市场72%的份额，已在北美、欧洲和亚洲地区拥有众多会员企业。除了三家发起公司外(安讯士、博世及索尼)，佳能、松下、三星、思科、西门子、TI德州仪器、海康威视、浙江大华;GE通用电器、MARCH、IDIS、CNB喜恩碧、IndigoVision、American Dynamics、Anixter、Axxonsoft、Dallmeier、Deister、Genetec、HiTRON、Honeywell霍尼韦尔、ITRI、Itx、Milestone、NICE、Optelecom-nkf、Pacom、Pelco派尔高、Pravis、ZTE中兴等有影响力的企业都参与到这个标准组织中。截止2010年5月，ONVIF已经有超过150多家成员。“标准的缺失，导致各设备系统的质量无法保证，稳定性受影响，” 浙江红苹果电子有限公司市场部经理李永群说，“在平安城市建设中，由于各系统间前期建设主体不同，标准的缺失，导致部分建设重复，设备间兼容问题突出;联网问题突出，各子系统间无法连接成一个大系统，影响运行效率。”应该说，标准问题已不是平安城市项目中的问题，只是作为一个庞大的安防系统，标准问题在平安城市建设中更为突出和严峻。“标准确实是安防业的一个短板，随着网络化的普及，这种短板的问题暴露得越来越严重。由于缺乏标准，导致不同系统的图像不能互联共享，不同厂商的图像不能互联共享，后期扩容维护非常困难，开发上层应用面临大量的开发成本。对于平安城市这样的系统而言，缺乏标准是非常严重的问题。”对于标准在平安城市项目中的矛盾，苏州科达科技有限公司刘志强也表示了自己的看法。他说，标准化对于推动网络视频监控的发展意义重大。因为过去的模拟和DVR数字监控产品正是由于没有统一的行业标准，而使得厂家各自为政，每个厂家都采用自己的标准，致使步入网络化时代后，用户面临监控系统联网等诸多核心需求时障碍重重。然而，随着IP视频监控市场的迅速增长，产业链上下游的一大批企业都纷纷加快推出IP视频监控相关产品。针对目前标准组织层出不迭的看法，北京先进视讯公司总经理陆福明表示，标准太多、太滥了也就失去了标准的意义，从厂商到运营商、从省地市到各行业大家都在制定所谓的标准，实际上是利益驱动致使，从标准化角度上说这些标准没有任何意义和作用。当然，这也是视频产品在网络化、智能化、集成化过程中走路的必然过程。“标准化最终是技术和应用发展到一定程度、行业龙头企业之间在利益上得到平衡的产物，决不是某行业或地区依附于某个公司在私底下的交易。”陆福明说，“ONVIF和PSIA让人看到视频产品和系统标准化的希望，但在行业没有发展到一定阶段、行业没有走向成熟、龙头企业没有成形之前这样的标准也是一个中间者，但起码这些标准不是某行业或某城区的产物，所以它们存在的意义远远大过我们现在所能见的各类标准和规范。”确实，不管是ONVIF还是PSIA，都是企业自发组织形成的标准，不过从其得到越来越多企业的响应来看，其还是存在非常重要的意义的。“未来的几年内，IP视频监控系统建设成本将迅速降低，市场份额也将随之获得很大提升，面对日趋庞大的市场，整个视频监控产业链的分工将越来越细，例如有些厂商专门做前端，有些厂商专门做平台，之后再通过集成商进行集成，提供给最终客户。日趋成熟的视频监控市场