定义
GB28181(《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》)是中国公共安全视频监控国标,规定平台、设备、客户端间的信令(SIP)与媒体(RTP)交互。视频边缘分析设备支持 GB28181 级联接入公安视频监控平台,实现与 RTSP、ONVIF 摄像头的一体化接入。
协议架构
GB28181 基于 SIP 信令与 RTP/RTCP 媒体传输。信令包括设备注册、目录查询、实时点播、历史回放、云台控制、订阅通知等。媒体支持 PS 封装,视频编码为 H.264/H.265,音频为 G.711/AAC。支持 UDP/TCP 传输,可穿越 NAT。平台与设备、平台与平台间可级联,实现多级联网。设备编码、平台编码、行政区划等需符合国标编码规范。
应用场景
公安、交通、城管、应急等公共安全视频监控平台采用 GB28181 实现设备接入与平台级联。前端摄像头、NVR、视频网关等作为 SIP 客户端注册至平台;平台作为 SIP 服务器管理设备、分发视频。视频边缘分析设备(如 AI 盒子)可拉取 RTSP、ONVIF 摄像头视频,经分析后以 GB28181 方式级联上报至公安平台,实现智能分析结果与原始视频的统一接入。
与 ONVIF 对比
ONVIF 为国际网络视频接口标准,侧重设备发现、配置、流媒体;GB28181 为中国国标,侧重平台级联与公安联网。摄像头多支持 ONVIF;公安平台要求 GB28181。视频网关可将 ONVIF/RTSP 设备转换为 GB28181 设备接入国标平台。
国标编码与目录订阅
注册、目录、实时点播、回放和云台都走信令,图像和声音走另一路媒体。设备编码、平台编码和通道编码长度与分段含义要符合所对接平台的编码规则,编码重复时后注册的设备会把先注册的挤掉,或者平台拒绝新注册。目录不是一张静态表格,平台订阅后,设备在通道变化时发送通知。通道在线状态只放在首次注册报文里、之后不再通知,平台会一直显示旧状态。实时点播要先有信令成功,再按协商的地址和端口发媒体;信令成功不代表画面已经出来。
使用条件包括双方的标识、口令、心跳周期和媒体封装方式事先一致。媒体常见为节目流封装,编码格式要是平台能够解码的那一种。传输可以是数据报或字节流,字节流需要处理粘包,数据报需要处理乱序和丢包。级联时,下级平台对上级平台是设备角色,通道编号要按上级分配的规则重新映射,不能把下级的原始编号原样送上去。时钟偏差过大会让注册或信令被当成重放丢掉。
注册保活和媒体端口
心跳停了而注册未注销,平台侧设备仍显示在线,点播时媒体端口没有人听。口令或域配置错误时,注册被拒绝,现场却容易把它当成网络不通。地址转换后面的设备若只改了信令端口、没有为媒体端口做映射,信令正常、画面黑屏。多通道设备只注册了设备编号、没有为每个通道准备编码,目录是空的,平台无法点播某一路。
回放和实时点播使用不同的会话,把实时流的端口复用给回放,两路图像会串。云台控制依赖通道编号,编号映射错一位,转动的是相邻摄像机。字符叠加的时间若取自编码器本地时钟,而信令时间取自平台,录像检索的时间对不上画面上的时间。网关从其他视频接口转入时,要重新生成符合规则的目录,不要假设外部名称可以直接当编码。断线重连应重新注册并刷新目录,只恢复媒体套接字会让平台上的通道状态停留在上次的结果。
回放会话与时钟来源
实时点播和历史回放是两次会话,端口和标识都不能复用。复用之后两路图像会串,平台却显示点播成功。回放的时间范围以设备录像索引为准,索引时间和画面上叠加的时间如果来自不同时钟,检索到的片段会对不上画面。校时应在空闲时做,不要在点播过程中把时间跳变写进正在录的文件。
目录通知要包含通道上下线,只在注册时报一次状态,后来的拔线不会更新。级联映射表保留下级原始编号和上级分配编号的对照,方便追查是哪一台摄像机。口令错误和网络不通要在日志里分开。媒体端口没有映射时,信令完全正常而画面黑,排查应看地址协商,而不是反复重启注册。断线恢复后重新注册并推送目录,只恢复原来的媒体套接字不够。
通道编码在平台、目录和媒体协商里必须是同一个值。目录里用了新编码,点播仍用旧编码,信令会找到错误的通道或直接失败。多通道设备离线一个通道时,应只更新该通道的状态,不要把整机注册刷新成全部离线。录像检索的开始和结束时间带上时区或明确的本地时间,避免夏令时或校时造成的一小时错位。媒体封装和编码格式在点播应答里确认,网关不要在未确认时就开始推流。心跳周期短于网络地址转换的保持时间,映射才不会在两次心跳之间消失。注册被拒绝时记录原因短语,网络不通和鉴权失败的处理完全不同。