Что такое протокол onvif. А как же наши любимые клиенты? Для них создание стандарта удобно тем, что

Специалисты, оценившие эффективность и удобство сетевых систем видеонаблюдения, часто сталкивались с проблемой совместимости IP-видеокамер от разных производителей (вендоров) в рамках единого управляющего программного обеспечения. Приходилось долго выбирать программный продукт по признаку совместимости с оборудованием, а удобство и функциональность при этом уходили на второй план. Но скоро, кажется, этим мучениям придет конец.

Руководитель отдела IP-видеонаблюдения компании "БайтЭрг"

Вопрос совместимости IP-видеокамер от разных компаний-производителей в рамках единого управляющего ПО, в свою очередь, выливается в сложность выбора платформы. Проблема значительно усугубляется в случае применения алгоритмов видеоаналитики, интеграции с инженерными системами управления зданием и системами безопасности на объекте, а также попыткой сохранения уже вложенных в безопасность и автоматизацию здания инвестиций. В результате у инсталлятора только два варианта: или использовать "то, что есть", что приведет к полной замене или коренной модернизации (по сути - той же замене) уже существующих систем, или обратиться к нескольким вендорам-разработчикам ПО с просьбой интегрировать конкретный набор IP-видеокамер в свою систему. Гарантии того, что разработчики пойдут навстречу, особенно при небольшом размере системы, или не попросят полного финансирования этих работ, нет. Получается, что оба варианта затратны и продолжительны по времени.

Стандарт, которого так ждали

Так было до 25 ноября 2008 г., когда три ведущих на рынке систем IP-видеонаблюдения компании: AXIS Communications, Bosch Security Systems и Sony Professional - решили приступить к разработке единого стандарта путем создания некоммерческого партнерского форума ONVIF.

Попробуем разобраться, зачем нужен этот форум, что дает участие в нем вендорам, интеграторам-инсталляторам и конечным пользователям, то есть сторонам, на которые он оказывает непосредственное влияние. Аббревиатура ONVIF расшифровывается как Open Network Video Interface Forum (открытый форум по сетевому видеоинтерфейсу). Цель же его создания, как понятно из названия, - разработка международного открытого стандарта сетевого интерфейса для систем сетевого видеонаблюдения, имеющего три основные задачи:

• стандартизация коммуникаций между сетевыми видеоустройствами;
• способность к взаимодействию между сетевыми видеоустройствами и ПО независимо от компании-изготовителя;
• открытость для всех компаний и организаций. Стандарт ONVIF позволит определить системы быстрого развертывания, готовые к работе сразу после подключения. В него будут включены следующие функции: управление оборудованием, возможность просмотра в режиме реального времени, управление функциями увеличения, наклона и панорамирования, потоковая передача и конфигурация метаданных, а также управление событиями.

В стандарте используются новейшие ИТ-техно-логии, существующие на сегодняшний день.

Выгодно... всем!

Участие в разработке стандарта позволяет объединить всех игроков данного сегмента рынка безопасности: вендоров, производителей ПО, системных интеграторов и конечных пользователей в рамках единой площадки для учета мнений и знаний всех участников. Вендорам и производителям оборудования участие в разработке стандарта дает значительные преимущества:

• повышает интерес рынка к сетевым видеопродуктам и системам, базирующимся на IP-системах безопасности и видеонаблюдения;
• способствует взаимодействию с широкой линейкой IP-видеооборудования других производителей, оставляя необходимость конкурировать;
• расширяет возможности сбыта, так как теперь оборудование и ПО каждого из производителей и вендоров может использоваться не только в монобрендовом проекте, но и как часть крупной системы в качестве отдельных элементов;
• снижает необходимость инвестиций в собственные разработки через выполнение установленных стандартов.

Для соответствия индивидуальному уровню каждого участника членство в форуме разделено на различные категории. Заинтересованные организации могут выбрать для себя статус полноценного участника форума, статус для сотрудничества или статус обычного пользователя. В целях содействия развитию соответствующей продукции участникам форума ONVIF будут предоставлены необходимые средства разработки и документация. Кроме того, участники получают право использовать логотип ONVIF.

Системным интеграторам участие в форуме дает следующее:

• возможность построения системы на оборудовании различных брендов, что позволяет предлагать более гибкие и рентабельные решения;
• простую инсталляцию и настройку сетевых видеопродуктов независимо от марки производителя.

А как же наши любимые клиенты? Для них создание стандарта удобно тем, что:

• увеличивает гибкость систем и расширяет выбор. Позволяет конечным пользователям выбрать продукты из множества различных марок, которые выполняют стандарт ONVIF;
• дает возможность для создания более безопасных инвестиций. Стандарт гарантирует, что сетевое видеооборудование будет совместимо с оборудованием большинства производителей, независимо от дальнейшего развития рынка;
• приводит к уменьшению общей стоимости создания системы.

Стандартизованное оборудование позволяет уменьшить затраты на интеграцию, а конечным пользователям выбрать самую оптимальную комбинацию оборудования для наиболее полного решения возникающих задач (независимо от бренда).

Форум ONVIF - показатель цивилизованности рынка

О чем говорит такой шаг лидеров отрасли IP-видеонаблюдения? О том, что "дикое" развитие данного сегмента заканчивается и начинается процесс интеграции и появления обрат-носовместимых решений на основе единого стандарта. И этот процесс я, как эксперт, работающий в области IP-видеонаблюдения, могу только приветствовать. Наконец-то заканчивается бесконечное штудирование сайтов разработчиков ПО в надежде подобрать именно тот программный продукт, который поддерживает все IP-камеры, заложенные в проект, и начинается время выбора по функционалу, характеристикам и удобству использования.

Следует отметить, что на сегодняшний день в данном форуме участвуют более 100 компаний со всего мира, в том числе, помимо перечисленных выше, есть имена известных "китов" рынка электроники: компаний Canon, Cisco, CNB, EverFocus, Hikvision, HITACHI, LG, Milestone Systems, GE, Panasonic, SANYO, Samsung, Siemens, Tamron, Verint, JVC и многих других. Все это позволяет предположить, что будущее форума и момента, когда любое оборудование можно будет совмещать в единой системе, как аналоговую видеокамеру и DVR, не за горами.

Во времена аналоговых камер видеонаблюдения, пользователи не испытывали никаких проблем с совместимостью. Каждый мог приобрести камеру любого производителя и без проблем интегрировать её в уже готовую систему наблюдения. Однако время идет, технологии неумолимо развиваются и на смену аналоговым приходят IP-камеры. Когда на рынке стали появляться первые IP-камеры, возникли определенные затруднения. Это было связанно с тем, что каждый производитель использовал свой протокол или стандарт. В связи с этим, оборудование от одного производителя, было полностью совместимо друг с другом, в то же время, стоило добавить в существующую систему оборудование другой марки, и оно отказывалось работать. Спустя время, было решено разработать единый протокол или стандарт, который решил бы проблемы совместимости.

Создание протокола ONVIF.

Созданием общего протокола Open Network Video Interface Forum (ONVIF) занимались компании Sony, Bosch и Axis и в 2008 году он был готов. Протокол ONVIF имеет стандартизированный цифровой интерфейс и отвечает за передачу аудио и видео потока. Также он позволяет настраивать потоковую передачу видеоданных, управлять поворотными камерами (PTZ).

Протокол ONVIF претерпел многие изменения и имеет много стандартных версий: ONVIF 1.0 – 2008г; ONVIF 2.0 – 2010г; ONVIF 2.2 – 2012г; ONVIF 2.4 – 2013г; ONVIF 2.5 – 2014г. В начале работы стандарта ONVIF также возникали проблемы, вызванные несовместимостью различных версий протокола. В связи с этим было принято разделение версий ONVIF протокола на определенные профили для упрощения проверки соответствия оборудования для IP видеонаблюдения без необходимости анализа технических деталей устройств.

На сегодняшний день существует 6 профилей стандарта ONVIF, последний из которых находится пока в стадии тестирования, однако в случае IP-видеонаблюдения используется Profile S. После выхода данного профиля версии ONVIF 1.0 и 2.0 стали полностью совместимы между собой.

(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

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

Особенности реализации

1. Декодирование видео при помощи библиотеки FFMPEG
2. Графический интерфейс пользователя со скинами на базе WPF
3. Асинхронность реализована при помощи F# async workflow
4. 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).

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.