PSIA и ONVIF: изучаем видеостандарты

Количество разных сетевых видеостандартов неуклонно растет, и у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Аджит Дубей (Ajit Dubey), старший руководитель проекта группы встроенных систем компании eInfochips, попытается найти отличия.

По данным IPVideoMarket.info, с 2010 по 2012 г. прогнозируется увеличение продаж IP-видеонаблюдения на 200%. Согласно отчету «Мировые рынки IP-видеонаблюдния», составленному Frost & Sullivan, ожидается, что валовой доход рынка достигнет уровня ,38 млрд США к 2012 г.
Несколько движущих факторов такого роста включают появление дешевых HD-камер с разрешением 1,3 мегапикселей. Что касается систем хранения, то гибридные DVR и сетевые хранилища данных NVR стирают барьеры для устаревшего оборудования на пути перехода к IP. И, наконец, появление стандартов и протоколов для сетевых камер и устройств должно снизить затраты и упростить внедрение IP-видеонаблюдения.
Несмотря на широкие возможности подключения IP-решений, существует и ряд трудностей, с которыми можно столкнуться. Производители предлагают широкий выбор стандартов видеокодирования, каждый из которых имеет разные параметры. Еще больше различий – в протоколах потокового видео, форматах хранения записей и видеоаналитике. Настройка функционала PTZ в видеоустройствах сторонних фирм тоже вызывает трудности. Поэтому функциональная совместимость устройств является ключом к решению проблем, с которыми сталкиваются интеграторы систем безопасности, внедряющие PTZ-устройства и сетевые проколы в существующие системы с уже установленным оборудованием.
Развитие IP-видеонаблюдения зависит от качества сервиса и ширины канала передачи данных. Кодек H.264 позволяет лучше сжимать данные и не загружает канал. Для сравнения: кодеки M-JPEG, MPEG-4 и MPEG-2 требуют намного больше пропускной способности канала при том же качестве.
Камеры, устройства DVR и NVR поддерживают RTP/RTSP и HTTPS-протоколы, наиболее распространенные на рынке. Правовые нормы в некоторых странах запрещают хранение аудиоинформации из соображений секретности или конфиденциальности, что добавляет особенностей системе. устройства, поддерживающие только видеозапись, могут хранить обычные потоки данных, как таковые, в то время как для устройств с видео- и аудиозаписью и метаданными требуются контейнеры данных, например MP4, MOV, 3GP, AVI и MPEG-2-TS.
Появление видеоаналитики увеличивает производительность архивов для видеосистем, поддерживающих запись по тревоге. Существует более 20 протоколов управления PTZ-устройствами, созданными производителями камер.

Спецификации стандартов
С ростом возможностей на рынке видеонабюдения появился и спрос на открытые стандарты. Благодаря компаниям, понимающим, что для созревания и расширения рынка IP-наблюдения требуются стандарты сетевых камер, в отрасли сформировались две организации – Форум открытого сетевого видеоинтерфейса (Open Network Video Interface Forum, ONVIF) и Альянс за совместимость систем физической безопасности (Physical Security Interoperability Alliance, PSIA).
PSIA и ONVIF были основаны в 2008 г. с разницей в несколько месяцев в целях создания стандартизированных интерфейсов для устройств физической безопасности и программных платформ. Обе организации преследуют единственную цель, а именно: создание совместимых систем безопасности на базе IP. Форум ONVIF возглавляют компании Axis Communications, Sony Corporation и Bosch Security Systems, демонстрирующие сегодня 14 совместимых сетевых видеоизделий от 9 компаний. Членами форума стали уже 103 компании, среди которых 12 полноправных членов, 13 членов-спонсоров и 78 членов – пользователей стандарта. ONVIF выпустили свой первый проект спецификаций в ноябре 2008 г.
PSIA является мировым консорциумом для более чем 50 производителей и системных интеграторов систем физической безопасности. В сентябре 2008 г. PSIA выпустил свою спецификацию, благодаря которой сегодня 8 компаний имеют совместимые продукты.

Сравнение ONVIF и PSIA
В отчете IMS Research (июль 2009 г.) говорится: «Компании – члены ONVIF контролируют более 40% мирового рынка видеонаблюдения по сравнению с 25% компаний в PSIA. Если углубиться в контекст оборудования для сетевого видеонаблюдения, то разница становится еще более поразительной. Видно, что компании, состоящие в ONVIF, контролируют примерно 60% рынка по сравнению с 20%, которые делят фирмы, входящие в PSIA».
Очевидно, что производители и интеграторы страдают от нерешительности в выборе, когда обе организации продвигают свои исключительные спецификации.
Кажется, что ONVIF сфокусировался на IP-видео, в частности, на камерах и аналитике, уделяя исключительное внимание интерфейсу между сетевым передающим видеоустройством (network video transmitter, NVT) и сетевым принимающим клиентом (network video client, NVC). Спецификация описывает обнаружение устройства, настройку устройства, событий, PTZ-протокола, видеоаналитику и функции потока в реальном времени. PSIA определила более общие спецификации для широкого рынка физической безопасности, который включает в себя контроль доступа, системы хранения и т. д.
Ниже приведены несколько различий между ONVIF и PSIA, которые могут повлиять на принятие того или иного стандарта для рынка IP-видеонаблюдения:
1. В основе спецификация ONVIF лежат стандарты web-сервиса. Web-сервис – это стандартизированный метод для интегрированных приложений, использующий независимые стандарты открытых платформ, таких как XML, SOAP, SOAP 1.2 и WSDL (WSDL 1.1) на базе IP сети. XML используется в качестве языка описания данных, SOAP применяется для передачи сообщений, а с помощью WSDL описываются непосредственно сервисы. SOAP является протоколом на основе XML сообщений и предназначен для кодирования информации в запросе web приложения и в ответе, прежде чем информация будет передана по сети. SOAP считается комплексным, но в то же время более сложным в использовании.
С другой стороны, PSIA использует архитектуру передачи состояния представления (representational state transfer, REST), которая является самым последним подходом, используемым сегодня практически во всех web-приложениях. REST проще в использовании по сравнению с SOAP и требует только простого XML-парсера с меньшей обработкой. Для архитектуры REST нужно меньше ресурсов, чем для SOAP. Еще одним преимуществом REST является возможность чтения сообщений протокола, которые легко интегрируются в систему отладки. Из-за высоких требований к вычислительным ресурсам и каналу передачи данных SOAP выглядит мене привлекательным для использования. Для SOAP нужны полностью совестимый HTTP-сервер, SSL и XML-парсер.
Например, для смены PTZ-позиции в ONVIF требуется SOAP-описание заголовка размером примерно 12 Кб. В PSIA же для изменения PTZ-позиции нужно всего лишь перейти по URL-адресу, что требует только нескольких байт.
2. Для сетевого поиска устройств в ONVIF используется механизм на основе технологии Microsoft-centric (WS Discovery). Это означает, что все ONVIF-совместимые устройства должны поддерживать WS Discovery, что, в свою очередь, гарантирует 100%-ную совместимость между устройствами в спецификации ONVIF при сетевом обнаружении друг друга.
В свою очередь, PSIA предлагает больше способов поиска устройств в сети, таких как Zeroconf, UPnP и Bonjour. Однако, несмотря на большую гибкость в выборе и использовании того или иного способа обнаружения, существуют и сложности в совместной работе устройств, поддерживающих PSIA. Например, PSIA-совместимую камеру с поддержкой Bonjour невозможно подключить к управляющей видеосистеме, отвечающей стандартам PSIA, но поддерживающей UPnP-метод. И все это несмотря на то, что и камера, и система обработки видео отвечают требованиям PSIA.
3. Система уведомления о событиях в ONVIF построена на основе WS-Notify. Эти требования четко регламентируют, каким образом камера должна передать информацию о событии на уровень выше по сравнению с обобщенным форматом сообщений для событий и уведомлений, указанным в PSIA. Это опять же не гарантирует 100%-ной совместимости устройств PSIA.
4. В PSIA-интерфейсе для интеграции аналитики проще, чем жесткие требования в ONVIF.
5. Благодаря REST-архитектуре реализация стандартов PSIA проще, нежели использование SOAP-структуры в ONVIF.
6. В PSIA уже сформированы требования к записи медиапотока и способу хранения, в то время как в ONVIF спецификация на систему хранения еще не определена. Возможно, она появится будущих версиях стандарта.
7. Поскольку требования PSIA охватывают больше аспектов физической безопасности, данный стандарт располагает техническими требованиями к интеграции систем управления информацией физической безопасности (PSIM).

Устанавливая стандарты
Хотя битва между ONVIF и PSIA за стандартизацию сетевых камер продолжается, при ближайшем рассмотрении можно увидеть, что оба стандарта похожи. Оба предлагают общие требования к устройствам управления и контроля для совместимости разных продуктов. В каждой спецификации присутствуют механизмы и направляющие для поиска и управления устройствами, настройки сети, аналитики и PTZ-функциями, а также вещания видеопотока по HTTP/RTSP и безопасности.
Производители могут использовать ONVIF-стандарт для профессиональных видеоустройств с аналитикой и конфигурированием камер.
Тем фирмам, кому требуется контролировать PTZ-устройства наряду с другими сервисами, такими как системы хранения и PSIM, можно использовать PSIA. Поскольку PSIA основан на REST-архитектуре, он больше подходит для остальных областей отрасли средств физической безопасности.
Не так уж сильно различается и структурная модель. Учитывая, что требования к сетевым камерам являются больше логическим стандартом, нежели физическим, не исключается вариант, что производитель применит к камере оба стандарта, или эти требования сольются в единое представление. Например, Cisco и Milestone поддерживают для своих решений обе спецификации. Компания eInfochips также планирует поддержку обоих стандартов для своего управляющего программного обеспечения, камер и DVR/NVR-устройств.
Всеобщая стандартизация сетевых камер непременно ускорит процесс интеграции и предоставит возможность совместной работы оборудования разных производителей. В итоге это позволит снизить затраты на системы видеонаблюдения.

Источник: Журнал ТЗ № 2 2010