1、高速公路数字化视频监控设备联网技术要求河南省地方标准编制说明一、 编制的目的和意义目前河南省高速公路网发展迅速,交通监管任务日趋繁重,视频监控技术作为一种十分有效的监管手段在公路交通运输管理事务中扮演着重要角色。但是由于数字视频编码技术多种多样,不同厂商的设备难以做到互编互解。同时,各厂商为视频监控系统提供的设备管理平台软件所使用的控制信令多为厂商自己的内部私有协议,导致不同厂商的平台之间无法相互通信。另一方面,随着新技术和新产品的不断发展,目前网络摄像机IPC、网络视频存储 NVR 等设备以及高清视频监控协议 ONVIF 的日益普及,这些对全省视频监控联网带来了进一步的挑战。为组建全省的视频
2、监控联网系统,构建合理高效管理架构,形成全省视频监控资源的统一调度和信息共享,并保证不同厂商提供的视频编解码设备之间互编互解,实现不同路段、监控站点之间的管理平台软件与前端设备互联互控,制定符合国家标准、兼顾河南全省目前既有监控系统、满足未来管理需求及技术发展的视频监控系统规范及技术要求,势在必行。二、 任务来源及编制原则和依据1. 任务来源2012 年,河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司委托西南交通大学编制了高速公路数字化视频监控设备联网技术要求 (简称技术要求 ) ,该技术要求于 2014 年 7月形成了河南省地方标准DB41/T 949-2014 ,指导河南省高速公路视频监控联网
3、,以实现高速公路各类视频监控系统间的统一调度和信息共享。在此基础上,河南省高速公路已实现了基于标清设备的视频监控互联互通,并取得了较好地应用效果。近年来,随着高清化和数字化发展的大趋势,同时根据河南省高速公路视频监控互联互通应用实际,为满足高速公路高清视频监控联网和河南省交通运输运行检测与协调指挥中心工程建设的需求,2017 年河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司委托西南交通大学,修订了新版的高速公路数字化视频监控设备联网技术要求 (以下简称技术要求(2017 版) ),以支持全系列高清设备,兼容高清、标清视频码流,支持DVR、NVR、IPSAN 等多种存储设备,并完善了平台功能。根据“
4、河南省质量技术监督局关于下达 2017 年第一批河南省地方标准制修订计划的通知”(豫质监标发2017104 号)文件,项目编号:20171220440,由河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司负责该地方标准的编制工作。2. 编制原则和依据按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则第 1 部分标准的结构和编写的基本规定,及其他相关标准编写规范中的有关要求和规定进行编制。编制过程中依据了以下标准:1) 公路网图像信息管理系统平台互联技术规范 ,GB/T 28059-20112) 安全防范工程技术规范 ,GB 50348-20043) 信息技术移动画面和有关音频信息的通用编码:系统(Info
5、rmation technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 1: Systems) ,ISO/IEC 13818-14) 信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码:视频(Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 2: Video) ,ISO/IEC 13818-25) 信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第 3
6、部分:声音(Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 3: Audio) ,ISO/IEC 13818-36) 实时流协议(Real Time Streaming Protocol) ,RFC23267) 会话初始协议(SIP: Session Initiation Protocol) ,RFC32618) 会话初始协议(Session Initiation Protocol (SIP)-Specific Event Notificatio
7、n)特定事件通知,RFC32659) 用于 H.264 编码视频的 RTP 负载格式(RTP Payload Format for H.264 Video) ,RFC3984三、 编制过程本标准制定工作历时 7 个月,分为现状调研、技术要求制定、测试软件开发、多级联网互联互通测试四个阶段。1. 第一阶段:视频监控现状调研2016 年 12 月,开展了河南省高速公路视频监控现状调查工作。2. 第三阶段:技术要求制定2016 年 12 月至 2017 年 1 月,完成了新版高速公路数字化视频监控联网技术要求 (以下简称技术要求(2017)版 )征求意见稿的修订工作,并下发给河南省高速公路相关业主以
8、及交通部公路设计院等单位广泛征求意见,根据反馈的意见,采纳了合理和有建设性的意见,并对技术要求(2017)版进行了修订。3. 第四阶段:测试软件开发2016 年 1 月至 2017 年 5 月,开发完成了用于高速公路数字化视频监控设备互编互解与互通互控测试的编码器测试软件、解码器测试软件、SIP 服务器端测试软件、SIP 客户端测试软件共 4 个测试软件。4. 第五阶段:多级联网互联互通测试2017 年 5 月至 6 月,为验证标准的科学性、可行性、以及适应用,河南省交通运输厅对北京蛙视通信技术股份有限公司、甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司、和记奥普泰通信技术有限公司、杭州海康威视数字技术股
9、份有限公司、杭州中威电子股份有限公司、金三立视频科技(深圳)有限公司、深圳英飞拓科技股份有限公司、武汉微创光电股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司等九家厂商提供的设备及平台软件进行了测试。测试依据技术要求 ,按照以“省中心平台-监控分中心平台-基层监控单元平台”三级架构,以 RTP 流封装的 H.264 视频码流作为视频数据标准、使用基于 SIP 协议的信令标准进行,对各厂商编解码设备、视频码流、SIP 信令等项目逐一进行。主要包括:设备单项测试、综合测试、互联互通测试三个步骤。测试方案、过程、结果均得到了厂商的一致认可与确认,顺利完成了测试工作,验证了标准的可行性。同时,在测试过程中出现的
10、一些信令描述不明确的地方,编制组又进一步对技术要求进行细化,采纳了参测厂商提出的合理意见,正式形成了目前提交了技术要求 。四、 主要内容的确定1. 适用范围本标准规定了河南省高速公路路网内 H.264 视频监控设备联网的设计原则、联网结构、联网协议等基本功能、测试要求和技术指标。本标准适用于河南省新建、扩建或改建工程中高速公路视频监控系统的建设及管理。2. 规范性引用文件规范性引用国内、行业、国际文件共十六个。3. 术语、定义和缩略语本标准给出了高速公路视频监控系统、监控单元、管理平台、监控资源、用户终端、SIP 网关、ES 流、档次、级别、源联网单元、目的联网单元、心跳信息、设备描述与控制协
11、议十三个术语和定义,三十六个缩略语。4. 联网体系结构为便于权限管理和简化业务需求,高速公路视频监控联网系统采用省联网监控中心-监控分中心-基层监控单元三基信息传输构架。省联网监控中心和路段监控分中心为核心节点,其系统应采用支持 SIP 协议的管理平台;基层监控单元系统为兼容不同监控分中心节点的数据格式和协议,实现全省范围内的视频路段节点向核心节点的视频汇集,可采用 SIP 和非 SIP 两种方式进行信令和数据传输。联网系统的互联是基于 IP 网络在应用层上实现。5. 技术要求5.1 联网系统设备要求规定了传统信息采集设备、传输设备、视频切换设备、图像显示设备、网络服务器设备、用户终端设备、流
12、媒体发布单元等设备的具体要求。5.2 视频监控存储系统要求规定了视频存储的架构方式和存储模式以及存储系统技术要求。5.3 平台功能规定了监控平台的功能。5.4 音视频编解码及传输要求规定了编码标准、编码设备技术要求、解码设备技术要求、音视频流传输格式等要求。5.5 传输协议要求规定了视频图像传输要求、通信协议结构、基于 SIP 的监控网络信息传输等要求。5.6 SIP 协议接口要求规定了 SIP 消息定义、SIP 消息体定义、基于 SIP 协议的控制、传输流程和协议接口、基于 RTSP 协议的历史视频回放控制等要求。5.7 对象编码及数据存储要求规定了对象编码、对象编码结构、对象编码规则、用户
13、码规则、联网单元地址编码规则、存储格式等要求。5.8 视频编解码设备与存储联网测试规定了测试目标、测试平台、测试内容等方面的内容。五、 与国家法律法规和强制性标准的关系本标准与现行法律、法规和强制性标准没有冲突。在国际标准、欧洲标准、美国标准、中国国家、行业及地方标准范围内,目前尚没有相关标准。本标准参考了国标公路网图像信息管理系统平台互联技术规范 (GB/T 28059-2011) 、交通运输部部标高速公路监控技术要求 、 公路网运行监测与服务暂行技术要求 (交通运输部 2012 年第 3 号公告) ,并结合河南省高速公路视频监控联网的实际需求及技术发展趋势制定。六、 标准实施的建议本标准的制定规范了高速公路数字化视频监控联网技术及相关产品的设计、生产、检测,统一产品标准、统一生产工艺、统一安装要求、统一管理要求,从而达到规范生产、提高质量、方便管理的目的。同时,该标准符合我国当前的交通发展的技术及管理趋势,具有重要的社会效益和良好的经济效益,建议尽快发布实施。