Что такое ONVIF и "с чем его едят"? Ip камеры с протоколом onvif В новой версии.

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.

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!?

Международный отраслевой форум ONVIF - Open Network Video Interface Forum основан крупнейшими компаниями в области производства систем видеонаблюдения - Axis Communications, Sony и Bosch Security Systems в 2008 году. Форум был открыт для разработок и внедрения открытых стандартов сетевых систем видеонаблюдения и на сегодняшний день включает более 430 компаний, что составляют более 80% суммарной доли российского рынка.

По сути, интерфейс ONVIF предоставляет возможность лёгкой функциональной совместимости физических устройств, а так же программных продуктов, для IP видеонаблюдения вне зависимости от производителя или разработчика. На сегодняшний день, рынок систем сетевого видеонаблюдения представляет огромное количество оборудования с поддержкой данного стандарта, что существенно упрощают жизнь интеграторам и позволяют с лёгкостью проектировать, создавать, интегрировать на основе оборудования и программных пакетов от различных производителей.

В видеосистемах, построенных на базе открытых интерфейсов существенно проще производить модернизацию отдельных компонентов, например, сетевых камер, кодеров, видеорегистраторов, компонентов видеоаналитики, СКУД и прочего, чем в системах видеонаблюдения интегрированных на основе проприетарных (закрытых) интерфейсов.

Поддержка стандартов Onvif существенно расширяет рамки списка совместимых устройств, что позволяет с лёгкостью организовать видеосистемы с различным оборудованием от разных производителей. Так же в такую видеосистему гораздо проще добавить новые элементы. Для интеграции достаточно подсоединить к видеорегистратору или видеосерверу, поддерживающему стандарт Onvif, сетевую камеру, которая так же оснащена данным интерфейсом. Все настройки устройств можно производить на компьютере, для чего предназначено специальное программное обеспечение «Onvif диспетчер».

Таким образом, можно создать более гибкую систему IP видеонаблюдения из устройств от разных производителей, что будет отвечать всем требуемым характеристикам, а главное, позволит существенно сэкономить на затратах, поскольку решения от одного производителя, как правило, обходятся значительно дороже.

В стандартизацию протокола Onvif были включены только самые распространённые и лучшие протоколы сжатия изображения, в частности H.264, MPEG-4 и MJPEG, что поддерживаются всеми современными устройствами и обладают лучшими показателями качества.

Протокол Onvif определяет следующие параметры взаимодействия элементов образования видеосигналов (IP-камеры, видеосерверы) с оборудованием, принимающим материал (видеорегистраторы/DVR, системы управления видео/VMS):

Конечно же, все перечисленные возможности ранее были предусмотрены в других стандартах, а так же на уровне программного обеспечения отдельных устройств, но в данном случае, всё выполняется через единое программное обеспечение на компьютере или видеосервере, что существенно ускоряет работу отдельных устройств.

Сейчас, оборудование с поддержкой протокола Onvif, всё больше распространяется, а сам интерфейс усовершенствуется, но уже можно с уверенностью заявить, что в скором времени, стандарт станет основой большинства систем сетевого видеонаблюдения.

Руководитель группы технической поддержки Бенедикт Максименко.

ONVIF - это не только название протокола, но и название международной компании Open Network Video Interface Forum, которая занимается созданием и распространением открытого стандарта для систем IP-видеонаблюдения.

Спецификации ONVIF основаны на современных веб-сервисах, которые написаны на языке WSDL и используют протоколы RTP/RTSP, SOAP (XML), а также стандарты видеосжатия H.264, MPEG-4, MJPEG.

Назначение стандарта

Основное назначение стандарта ONVIF - это объединение между собой различного оборудования (ip-камеры, видеорегистраторы, софт) от разных производителей. Проще говоря, это некий "международный язык" для устройств видеонаблюдения, который должен быть "понятен" всем используемым устройствам.

Выгода очевидна - мы больше не привязаны ни к какому производителю. Можно купить регистратор от одной фирмы-производителя, а камеры от другой, и всё должно работать.

Такова была задумка, и многие компании поддержали эту идею. Развитие технологий подстегнуло бурный рост цифрового видеонаблюдения.

На рынке появилось большое количество ip-камер, ip-регистраторов. Но все они были не совместимы между собой. Мало того, что покупатель был привязан к одному вендору, так ещё и реализации первых протоколов были далеки от совершенства.

Что позволяет протокол ONVIF?

• Автоматическое обнаружение устройств . Это очень удобно при большом количестве видеокамер, позволяя существенно сокращать время на настройку.
• Непосредственно приём и передача видеоданных в режиме реального времени.
• ONVIF поддерживает передачу звука .
• Возможность управления поворотными видеокамерами (функции PTZ).
• Распознавание лиц, подсчет посетителей и различная другая видеоаналитика .
• Базовый функционал постоянно развивается.

Профили ONVIF

К сожалению, поддержка оборудованием спецификации ONVIF не гарантирует полной совместимости.

Исторически сложилось, что ранние модели оборудования настолько сильно отличались по функционалу от послеующих, что являлись принципиально несовместимыми.

Чтобы уменьшить эти проблемы, в протокол ONVIF были внесены т.н. профайлы или профили (profiles). Эти профили упрощают контроль совместимости IP-устройств.

На момент написания данной статьи существует шесть профилей: пять основных и один, находящийся в стадии тестирования:

1. Профиль S - разработан для систем потокового видеонаблюдения и предназначен непосредственно для передачи видеосигнала. Источник видеоданных может отправлять, а приемник - принимать сигнал, а также запрашивать параметры конфигурации видеопотока. Профиль S также охватывает спецификации ONVIF для управления PTZ, аудио, многоадресными и релейными выходами для совместимых устройств и клиентов, которые поддерживают такие функции. Клиентами (приёмниками) могут выступать видеорегистраторы, программы оцифровки. А источниками, как правило, видеокамеры. Скачать полное описание профиля S .
2. Профиль C - предназначен для базового управления системами контроля доступа. Это может быть различный СКУД, а также любые устройства, поддерживающие управление доступом: двери, замки, датчики тревоги и так далее. Скачать описание профиля C .
3. Профиль G - предназначен исключительно для IP-видеосистем. Данный профиль регулирует передачу, прием и настройку видеоданных. Профиль G также включает поддержку для приема потока аудио и метаданных, если клиент поддерживает эти функции. Скачать описание профиля G .
4. Профиль Q - предназначен для систем видеонаблюдения на основе IP, и его цель - обеспечить быстрое обнаружение и базовую конфигурацию продуктов, совместимых с профилем Q (например, сетевую камеру, сетевой коммутатор, сетевой монитор) в сети. Сопровождающее устройство профиля Q - это устройство, которое может быть обнаружено и настроено клиентом профиля Q. Клиент профиля Q может обнаруживать, настраивать и управлять устройством профиля Q по IP-сети. Профиль Q также охватывает спецификации для конфигурации TLS (Transport Layer Security) для совместимых продуктов, которые поддерживают эту функцию. TLS - это безопасный протокол связи, который позволяет самим устройствам ONVIF взаимодействовать с клиентами по сети таким образом, который защищает видеоданные от подделки и подслушивания. Скачать описание профиля Q .
5. Профиль A - предназначен для продуктов, используемых в электронной системе контроля доступа. Устройство, поддерживающее данный профиль, может извлекать информацию, состояние и события и настраивать такие объекты, как правила доступа, учетные данные и расписания. Соответствующий клиент может предоставлять конфигурации правил доступа, учетных данных и расписаний. Клиент также может получать стандартизованные события, связанные с управлением доступом. Скачать описание профиля A .
6. Релиз-кандидат, профиль T - расширенной потоковой передачи видео, включая сжатие H.264 / H.265. Детекция движения и обработка событий несанкционированного доступа. Профиль T охватывает спецификации ONVIF для потоковой передачи HTTPS, конфигурации PTZ, настройку областей движения, цифровых входов и релейных выходов и двунаправленного звука для совместимых устройств и клиентов, которые поддерживают такие функции. Скачать описание профиля T (версия 1.5) .

ONVIF или PSIA

PSIA (Public Security Investigative Agency) - это ещё один стандарт, призванный совмещать несовместимое оборудование. Однако он пока значительно менее популярен. Нужно ли два одинаковых по сути стандарта, и под чьим флагом будут в будущем работать IP-устройства?

Стандарт PSIA более общий и больше подходит для систем контроля доступа, специализированных датчиков. По сути, это одинаковые протоколы, не взаимоисключающие. Наличие двух протоколов на рынке гарантирует конкуренцию разработчиков, и является гарантией, что ни одна из групп не монополизирует свои стандарты.

Однако стандарт PSIA гораздо менее популярен. Так, если консорциоум ONVIF насчитывает более 5000 компаний-членов, то PSIA - не более 50.

История развития

История выхода версий стандарта:

• 2008 - официальный релиз первой версии ONVIF;
• 2010 - выход версии ONVIF 2.0;
• 2012 - вышел Profile S, который, в основном, служил для совместимости версий протокола;
• 2013 - релиз ONVIF 2.4;
• 2013 - выход Profile C;
• 2014 - профайл G, релиз версии Q и обновление протокола ONVIF 2.5.

В настоящее время готовится к выходу профиль T.

Преимущества и недостатки Onvif

Общий стандарт взаимодейтсвия

Безусловно, появление ONVIF позволило соединять по сети самый разнообразные IP-устройства. Общий стандарт позволяет различным производителям выпускать полностью совместимые устройства. Данный протокол поддерживает концепцию open source и является полностью открытым.

Проблемы использования

Однако есть и проблемы. В частности, разные версии протокола могут быть несовместимы между собой.

Совместимость оборудования

К сожалению, поддержка ONVIF не является гарантией совместимости. Часто бывает, что регистратор "в упор" не желает видеть IP-камеры, хотя все устройства настроены корректно и точно работают. Такое может случиться из-за неполной поддержки протокола ONVIF или из-за поддержки различных версий данного протокола.

(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

Совместимость с оборудованием

О стандарте ONVIF

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