网络视频监控接口协议: ONVIF, PSIA, CGI, ISAPI, GB/T28181

根据HIS Markit市场研究和分析， 今年全球市场网络摄像头的出货量将超过6600万台，是如今高清模拟监控摄像头出货量的约两倍 （模拟摄像头的出货量为2800万台）。 尽管世界经济面临美联储加息预期的冲击以及监控市场激烈的价格竞争， HIS机构仍然预期2016年的视频监控市场将继续增长6%。

很显然， 成熟的网络摄像头接口标准对网络视频监控技术的发展及网络监控产品的市场增长作出了很大的贡献。 PSIA和ONVIF为全球公认的两大网络安防产品接口标准。 首先， 这些标准大大较少了产品的开发成本以及降低了网络安防产品的复杂度， 其次几乎完全解决了不同产品，不同品牌之间的连接和兼容问题。

回到2009年， Ajit Dubey, 来自嵌入式系统集团 （Embedded System Group）的高级项目经理写到：“互操作性对于安防人员管理PTZ， 网络配置， 以及向后兼容型是一个非常关键的挑战。 当网络技术在连接方面具有很大优势时，更广泛的采用面临一些挑战如每个厂家都可选择不同的视频编码标准，可支持不同的配置文件 （Main Profile, High Profile）， 包括视频流协议， 存储格式，及视频分析等方面都会有很多区别。 并且，第三方视频监控设备之间进行实现PTZ功能同样比较困难。”

1#. 什么是PSIA？

PSIA是Physical Security Interoperability Alliance, 中文为物理安防互操作性联盟， 该组织成立于2008年，为安防产品和软件建立统一的标准接口是该联盟的宗旨。该联盟制定的接口标准可以解决不同安防设备之间的互通性问题。 现在该联盟有超过50个厂家支持，包括知名的霍尼韦尔， 联合技术， Milestone, Allegion 等等。

2#. ONVIF协议是什么？

只要是从事安防的人员一定都听说过ONVIF， ONVIF同样是在2008年才开始成立的。 ONVIF为Open network video interface forum的英文缩写，其字面意思为开发网络视频接口论坛。该组织首先由多个全球安防品牌如索尼，安迅士，博士牵头成立。 经过8年的发展， ONVIF协议已经赢得了安防监控标准市场，成为市场占有率最高，并在多种网络安防产品广泛支持的标准协议。 同时针对网络安防产品的细分市场， ONVIF推出了Profile S, Profile C, Profile G, Profile Q等配置标准。

PSIA和ONVIF都想成为网络安防产品和软件的接口标准。然而， 到目前为止，几乎每个监控摄像头厂家都支持ONVIF， 只有少数厂家的产品可支持PSIA， 我们认为市面上有超过上万的网络安防产品可支持ONVIF协议， 其中超过5000款产品已通过ONVIF认证。 因为越来越少的厂家开发支持PSIA标准的产品，PSIA标准正在慢慢地被淘汰。 不过，有些厂家如海康所提供的产品可同时支持ONVIF及PSIA标准。

3#. 国内标准GB/T28181简介 

国内标准GB/T28181是目前国内的安防监控标准中，唯一能与ONVIF抗争的规范。于2012年6月1日，由公安部颁布，全称《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》。但，GB/T28181作为国标，却也存在多个缺陷，如协议复杂、过程繁琐，应用上也是颇不方便，而公安部为其开发的检验程序，更如天书般复杂，加上GB/T28181仅是大陆的标准，注定其难以与ONVIF相抗衡，全球化更是难上加难。

4#. PSIA和ONVIF有什么不同？

因为两个标准都是为了解决不同网络安防产品的互操作性问题， 不仅许多厂家及工程商在开发产品或选择产品时会犹豫不决，而且很多用户不知道它们之间的不同点。根据Ajit Dubey的文章， ONVIF刚开始只是专注于网络视频监控，特别是网络摄像头和视频分析。 主要的侧重于网络视频发送器和网络视频客户端接口标准。 这些接口标准包括设备发现， 设备设置，及事件通知， PTZ控制， 视频分析和实时视频传输等功能。而PSIA制定的接口协议比较广泛， 包括了不同物理安防市场如门禁，存储等，不仅仅是网络视频传输。

Ajit Dubey在他的文章中列出了在技术方面，ONVIF于PSIA的不同点。这些不同点驱动着标准被网络视频监控市场所采用。

1. ONVIF标准的框架是基于Web服务标准之上。在网络上使用开放独立标准如XML， 简单对象访问协议 （SOAP， SOAP 1.2）及WSDL （WSDL 1.1） 等Web服务是集成应用程序的标准化方法。XML是用来数据描述语法， SOAP用来进行输出传输， 而WSDL用来描述服务。SOAP是一种基于XML的消息传递协议，用于在Web服务请求中和在通过网络发送信息之前的响应消息中对信息进行编码。

至于PSIA， 它采用的事表述性状态转移 （REST）结构。它是一种针对网络应用的设计和开发方式，可以降低开发的复杂性，提高系统的可伸缩性。目前在三种主流的Web服务实现方案中，因为REST模式的Web服务与复杂的SOAP和XML-RPC对比来讲明显的更加简洁，越来越多的web服务开始采用REST风格设计和实现。

2．ONVIF网络设备检测是利用微软中心技术（WS Discovery），用于其设备的发现机制。 这意味着所有的ONVIF兼容设备必须都采用WS Discovery方式。 由于符合ONVIF的产品将始终支持WS Discovery，因此就设备发现而言，ONVIF在符合ONVIF的产品之间提供100％的互操作性。

另一方面，PSIA提供了多种设备发现机制，包括Zeroconf，UPnP和Bonjour。 尽管PSIA提供了更多的灵活性来采用用于设备发现的机制，但是它也导致了符合PSIA标准产品的互操作性的复杂性。 例如，尽管摄像头和视频管理系统符合PSIA标准，但支持Bonjour的PSIA兼容摄像头不能与支持UPnP的PSIA标准的视频管理系统连接。

3. ONVIF的事件通知基于WS-Notify框架。 这些规范指示摄像头如何通知事件到上一层，与PSIA的事件和通知的通用消息格式相比。同ONVIF相比， PSIA事件和通知的消息格式仍然不能提供100%的兼容。

4. 同ONVIF所要求的刚性规范相比， PSIA为视频分析集成提供了一个简单的接口。

5. 由于其基于REST的架构，相比ONVIF的基于SOAP的架构实现，PSIA的实现是轻量级的。

6. PSIA已经定义了音视频记录和存储的规范，而ONVIF尚未定义存储规范。 这可能包括在其未来规范版本中。

7.由于PSIA规范集中在物理安全的更广泛的方面，PSIA还提供物理安全信息管理（PSIM）集成的规范。

5#. 什么是CGI和ISAPI？

除了上面我们提到的ONVIF，PSIA，国标GB/T28181标准接口外，有些厂家的网络监控摄像头可支持CGI和ISAPI。 CGI和ISAPI为主要的两种Web开发接口。 CGI，即通用网关接口（Common Gateway Interface）, 用于初始化软件服务的服务器方接口。这套接口描述了Web服务器与同一计算机上的软件的通信方式。也是一种重要的互联网技术，可以让一个客户端从网页浏览器向在执行在Web服务器上的程序请求数据。CGI描述了客户端和这个程序之间传输数据的一种标准。CGI主要运行在开源Linux系统的服务器上， 而ISAPI主要运行在Windows操作系统中， ISAPI即Internet Server Application Programming Interface （互联网服务器应用程序接口），为微软所提的服务器接口。

例如，如果使用CGI接口协议，用户可以输入命令如http://{ipaddress}:{port)/snapshot.cgi?user=admin&pwd=password来设置截图功能。 通常，摄像头厂家将会提供包括所有支持的CGI命令文档。如果网络摄像头支持ISAPI，用户可以使用命令如http://{ipaddress}:{port)/snapshoot.exe?user=admin&pwd=password或者http://{ipaddress}:{port)/snapshoot.dll?user=admin&pwd=password来访问摄像头的截图功能。

显然，通过使用CGI和ISAPI，网络摄像机可以为用户提供更多的灵活性，特别是当用户希望实现某些特殊功能或将摄像机集成到不同的安全系统。

英语原文: http://www.unifore.net/ip-video-surveillance/ip-camera-protocols-psia-onvif-cgi-isapi.html