DB33/T 2047-2017 高速公路视频监控系统联网技术要求
DB33/T 2047-2017 The technical requirements for interconnection of highway video surveillance systems
基本信息
发布历史
-
2017年09月
研制信息
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- 页数:65页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS03.220.20
R10
DB33
浙江省地方标准
DB33/T2047—2017
高速公路视频监控系统联网技术要求
Technicalspecificationforvideosurveillancesystemofexpresswaynetwork
2017-09-11发布2017-10-11实施
浙江省质量技术监督局发布
DB33/T2047-2017
目次
前言................................................................................II
1范围..............................................................................1
2规范性引用文件....................................................................1
3术语和定义........................................................................1
4缩略语............................................................................1
5联网架构..........................................................................2
6联网技术要求......................................................................4
7视音频编解码技术要求..............................................................9
8编码规则.........................................................................11
9联网测试.........................................................................12
附录A(规范性附录)平台通信协议...................................................14
附录B(规范性附录)前端设备控制协议常见指令详细规定...............................44
附录C(规范性附录)前端设备接入通信协议...........................................50
附录D(规范性附录)设备编码表.....................................................54
附录E(规范性附录)高速公路字符叠加格式要求.......................................56
附录F(规范性附录)错误代码及描述.................................................58
I
DB33/T2047-2017
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。
本标准起草单位:浙江省公路管理局、交通运输部公路科学研究院、浙江省交通投资集团有限公司、
浙江省交通规划设计研究院。
本标准主要起草人:孙校伟、张纪升、张利、孙晓亮、王体彬、王凌霄、崔优凯、汪志华、单强、
王刚、杨瑛华、郭红雨、赵云飞。
本标准为首次发布。
II
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高速公路视频监控系统联网技术要求
1范围
本标准规定了高速公路视频监控系统联网架构、联网技术、视音频编解码、编码规则、联网测试
要求等内容。
本标准适用于高速公路视频监控系统联网的规划、设计、建设和运营管理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本
文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2260-2007中华人民共和国行政区划代码
GB/T28059-2011(所有部分)公路网图像信息管理系统平台互联技术规范
GA/T647-2007视频安防监控系统前端设备控制协议
DB33/T747-2009(2015)高速公路联网运行收费、监控、通信系统技术要求
RFC2326实时流协议
RFC3261会话发起协议
RFC3265会话启动协议
RFC3550实时传输协议
RFC3551音视频控制协议
3术语和定义
GB/T28059-2011(所有部分)和DB33/T747-2009(2015)界定的以及下列术语和定义适用于本文
件。
3.1
级联Cascade
两个视频监控平台按照上下级关系连接,上级平台可调用下级平台所管辖的视频监控资源,下级
平台主动向上级平台传输所管辖的视频监控资源。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CIFCommonIntermediateFormat,352*288(通用视频传输格式)
4CIFQuadrupleCommonIntermediateFormat,704*576(四倍的通用视频传输格式)
DDCPDeviceDescriptionandControlProtocol(设备描述与控制协议)
NTPNetworkTimeProtocol(网络时钟协议)
1
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RTCPReal-timeTransportControlProtocol(实时传输控制协议)
RTPReal-timeTransportProtocol(实时传输协议)
RTSPReal-TimeStreamingProtocol(实时流协议)
SIPSessionInitiationProtocol(会话发起协议)
TSTransportStream(MPEG-2规定的视/音频传输流格式)
XSDLXMLSchemaDefinitionLanguage(XML模式定义语言)
5联网架构
5.1视频联网系统管理架构
高速公路视频监控系统由省监控中心、路段监控中心、路段监控分中心、收费站/隧道管理站等视
频监控系统组成,各级视频监控系统通过IP传输网络实现跨区域视频监控资源的联网,视频联网系统
管理架构见图1。
省监控中心
路段监控中心1...路段监控中心n
路段监控分中心(可路段监控分中心(可
选)选)
收费站...隧道管理站收费站...隧道管理站
图1视频联网系统管理架构
5.2联网方式
5.2.1SIP协议系统
基于SIP协议的视频监控系统,应直接接入省监控中心,实现视频监控系统联网。
5.2.2非SIP协议系统
基于非SIP协议的视频监控系统,应在路段监控中心视频监控系统边界布设符合本标准的平台接入
单元,配置视频转换设备,完成协议与视频格式转换,实现视频监控系统联网。
5.3联网协议
5.3.1通信协议结构
平台接入单元之间的信息交互应遵循统一的通信协议,通信协议结构见图2。
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SIP会话控制
G.711/G.722/
H.264/MPEG-4/H.265
G.723.1/G.729
视频
音频
RTP/RTCP/RTSP
TCP/UDP
IP层
物理层和链路层
图2通信协议结构
5.3.2传输通道
平台之间进行视音频传输和信令控制时应建立两种传输通道:
a)控制通道:控制通道用于在平台之间建立会话并传输控制命令,采用SIP协议;
b)视音频流通道:视音频流通道用于传输视音频数据,视音频流采用RTP/RTCP/RTSP协议,
视音频流格式为“RTP+TS+视音频数据”。
5.4联网安全要求
5.4.1总体要求
高速公路视频监控联网系统应具备较强的安全保护能力。联网安全的规划应遵循系统的整体性、
综合性、一致性、适应性、灵活性、多重保护性的原则。
5.4.2身份认证
下级平台向上级平台注册时,应通过预先设置的设备ID、账号和口令验证,完成身份认证才能接
入上级平台。
不应采用设备出厂时默认账号和口令进行认证。
5.4.3数据加密
应对注册过程中的口令加密传输,宜对信令和视音频流进行加密传输。
5.4.4SIP信令认证
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DB33/T2047-2017
应对SIP信令做数字摘要认证,宜支持国密SM3等数字摘要算法。
5.4.5数据完整性保护
宜采用数字摘要、数字时间戳及数字水印等技术防止信息的完整性被破坏,防止恶意篡改系统数
据。
5.4.6访问控制
应实现统一的用户管理和授权,在身份鉴别的基础上,系统宜采用基于属性或基于角色的访问控
制模型对用户进行访问控制。
5.4.7操作日志
联网操作应记入操作日志,可支持按账号、时间段和功能项查询操作日志。
6联网技术要求
6.1总体要求
视频监控平台应具备注册、保活、目录推送、查询与字段定义、实时图像获取、历史图像获取、
视音频流保活、设备控制、事件管理、时钟同步、云台加锁、解锁、设备接入协议等功能(具体功能
要求参见附录A),实现与上级视频监控平台之间的联网。
6.2注册
上下级平台联网时,下级平台应主动向上级平台发起注册,经上级鉴权认证后再推送其所管辖的
目录及设备信息。
6.3保活
下级平台应定时向上级平台发送心跳消息。
6.4目录推送、查询与字段定义
6.4.1目录推送
首次注册时
下级平台首次注册成功后,应主动向上级平台推送经授权的共享设备目录。
目录推送时应包含资源地址编码(Address)、类型(ResType)、子类型(ResSubType)、父节
点编码(Parent)、活动状态(Status)、设备ID(DeviceID)、显示名称(DisplayName)、监控中心编
码(MonitorCode)、道路编号(RoadNoCn)、道路编码(RoadCodePro)、位置桩号(PileNo)、方向
(Direction)、所属地市(City)、位置性质(PositionNature)、位置名称(PositionName)等基本信息。
重新注册时
下级平台向上级平台重新发起注册后,只推送更新部分的共享资源目录。取消自动推送所有点位
的功能,全部推送只能在上级允许的情况下、人为干预下执行。
变更后
4
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当下级平台共享设备目录增加、删除、修改更新后,应主动向上级平台推送更新部分的共享资源
目录,当目录节点删除后,上级平台该节点下的所有目录和和设备信息全部自动删除,具体要求如下:
a)下级平台的某个目录节点的编码修改后,应先向上级平台推送该节点修改前的删除(DEL)操
作再推送修改后的增加(ADD)操作;
b)下级平台的设备属性变更(包括设备名称、设备类型、监控目标属性、经纬度等,不包括ID
修改)后,应自动发送整个设备目录信息给上级平台。
资源增加
目录资源增加之后,应能自动共享给上级平台。
6.4.2目录查询
上级平台可根据需要主动向下级平台发起目录查询请求,以保证上下级间设备状态一致性。
6.4.3字段定义
监控设备状态字段
监控设备状态使用设备目录中的Status字段,Status字段定义见表1。
表1Status字段定义
类型名称值类型值说明
Statusstring0正常
Statusstring1工作不正常
Statusstring2报修中
Statusstring3搬迁中
Statusstring4在建
Statusstring5断电
操作类型字段
操作类型使用设备目录中的OperaType字段,OperaType字段定义见表2。
表2OperaType字段定义
类型名称值类型值说明
OperateTypestringADD添加共享
OperateTypestringDEL取消共享
OperateTypestringMOD修改共享
OperateTypestringOTH保留
资源类型字段
资源类型使用目录中的ResType字段和ResSubType字段,ResType字段定义见表3,在ResType值为1
时,ResSubType字段定义见表4。
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表3ResType字段定义
类型名称值类型值类型名称
ResTypestring0域节点(目录或组织)
ResTypestring1摄像机
ResTypestring2开关量输入
ResTypestring3开关量输出
表4ResSubType字段定义
类型名称值类型值说明
ResSubTypestring0可控标清球机(或带云台标清枪机)
ResSubTypestring1不可控标清球机(或不可控标清枪机)
ResSubTypestring2可控高清球机(或带云台高清枪机)
ResSubTypestring3不可控高清球机(或不可控高清枪机)
ResSubTypestring4移动监控
ResSubTypestring5其他
位置信息字段
位置信息使用PositionType字段,PositionType字段定义见表5
表5PositionType字段定义
类型名称值类型值说明
PositionTypeNumber11普通主线
PositionTypeNumber12匝道枢纽
PositionTypeNumber13互通枢纽
PositionTypeNumber21隧道内
PositionTypeNumber22隧道广场/隧道出入口
PositionTypeNumber23桥梁
PositionTypeNumber24高架桥
PositionTypeNumber25桥下空间
PositionTypeNumber31收费广场
PositionTypeNumber32收费车道
PositionTypeNumber33收费亭内
PositionTypeNumber41服务区/停车区
PositionTypeNumber99其他
推送和更新时间字段
推送和更新时间使用字段UpdateTime,格式为“YYYYMMDDHHMMSS”(年-月-日-时-分-秒)。
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6.5实时图像获取
上级平台应能获取下级平台经授权的实时图像并进行播放,实时流应逐级转发。当前端设备优先
支持组播流时,可返回组播地址,方便后端客户端和解码器接收。
6.6历史图像获取
6.6.1查询
上级平台应能按指定摄像机和时间段向下级平台查询所管辖的历史图像。
6.6.2点播
上级平台应能查询点播下级平台的历史图像,对历史图像的回放控制应包括开始、停止、暂停、
快速和慢速播放、拖动等。
6.6.3下载
上级平台应能按指定摄像机和时间段向下级平台查询下载所管辖的历史图像。
6.7视音频流保活
视音频流保活流程应满足如下要求:
a)视音频流的接收和发送方应基于RTCP进行视音频流保活,RTCP报文的端口为发送视音频流
的UDP端口数加1;
b)媒体转发服务器之间应基于RTCP进行视音频流保活,发送方周期性的发送RTCPSR,接收方
周期性的发送RTCPRR,不限制先发端;
保活消息定时发送的时间间隔应不超过10s,接收方在45s内未收到保活报文,应释放相应会话,
并终止视音频流发送。
视音频流保活流程见图3:
媒体接收端媒体发送端
RTP(媒体流)
RTCPSR(UDPPORT+1)
RTCPSR(UDPPORT+1)
RTCPRR(UDPPORT+1)
RTCPRR(UDPPORT+1)
图3视音频流保活流程图
6.8设备控制
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设备控制主要包括摄像机的云台控制、镜头控制、护罩控制等,具体功能要求如下:
a)云台控制应支持上、下、左、右、左上、左下、右上、右下、预置位等功能,云台、镜头应
支持速度调整功能;
b)镜头控制宜具备镜头变倍、聚焦和光圈调整功能;
c)护罩控制宜支持除湿、加热、雨刷、灯光等控制功能;
d)上级平台应能对下级平台的设备进行预置位信息查询。
设备控制使用目录中的ControlType字段,ControlType字段定义见表6。
表6ControlType字段定义
类型名称值类型值说明
ControlTypestring((\d|[a-f]|[A-F]){6})值符号定义参见附录C.1
6.9事件管理
事件管理应支持报警等事件订阅、通告、报警等处理功能。
事件管理报警功能使用目录中的AlarmType字段,AlarmType字段定义见表7。
表7AlarmType字段定义表
类型名称值类型值说明
AlarmTypestringVDetect视频正常
AlarmTypestringVLost视频丢失
AlarmTypestringEventOnVideo视频事件
AlarmTypestringVHide视频遮挡
AlarmTypestringOTH其他告警
6.10时钟同步
平台应支持NTP网络时钟协议,与NTP服务器实现时钟同步功能。
6.11云台加锁、解锁
上级平台应能通过下级平台对其所辖的联网设备进行云台加锁和解锁。
6.12设备接入协议
设备接入平台协议应符合附录B的要求。
7视音频编解码技术要求
7.1编码技术要求
7.1.1标清编码设备
标清编码设备支持不低于H.264的MainProfile4.1及以上编码档次和级别,具体配置包括:
a)编码图像分辨率至少应支持CIF、4CIF(或D1)几种分辨率,并可调整;
b)编码帧率应不小于25帧/秒,并可调整;
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c)输出码率应在64kbps~4Mbps之间,并可调整;在带宽不足情况下,应支持图像质量优先(清
晰度优先)或帧率优先(流畅优先)可调;
d)应支持逐行扫描编码,宜支持隔行扫描编码;
e)熵编码方式应支持CAVLC,宜支持CABAC;
f)参考帧数量不宜超过2个;
g)一帧数据中应只包含一个Slice;
h)GOP格式,应支持IPPP方式,IPPP方式中的I帧间隔应可调整;
i)支持最小4×4的块,支持具有各种宏块数据格式的P帧;
j)运动补偿的精度应能达到1/4像素;
k)不使用支持FMO、ASO、RedundantSlice特性;
l)应支持去块效应滤波器(DeblockingFilter);
m)应支持CBR和VBR编码控制方式;
n)为支持用户在视频图像质量和图像流畅性之间进行选择,应提供编码参数调节,比如,设置
图像大小、设置帧率、设置I帧间隔等;
o)应支持双码流编码模式,即主码流和辅码流,宜支持三码流。
7.1.2高清编码设备
高清编码设备支持不低于H.264的MainProfile4.1及以上编码档次和级别,宜支持H.265的视频编
码标准,具体配置包括:
a)编码图像分辨率至少应支持1080p、720p、4CIF(或D1)几种分辨率,并可调整;
b)编码帧率应不小于25帧/秒,并可调整;
c)输出码率应在512kbps~16Mbps之间,并可调整;在带宽不足情况下,应支持图像质量优
先(清晰度优先)或帧率优先(流畅优先)可调;
d)应支持逐行扫描编码,宜支持隔行扫描编码;
e)熵编码方式应支持CAVLC,宜支持CABAC;
f)参考帧数量不宜超过2个;
g)一帧数据中应只包含一个Slice;
h)GOP格式,应支持IPPP方式,IPPP方式中的I帧间隔应可调整;
i)支持最小4×4的块,支持具有各种宏块数据格式的P帧;
j)运动补偿的精度应能达到1/4像素;
k)不使用支持FMO、ASO、RedundantSlice特性;
l)应支持去块效应滤波器(DeblockingFilter);
m)应支持CBR和VBR编码控制方式;
n)为支持用户在视频图像质量和图像流畅性之间进行选择,应提供编码参数调节,比如,设置
图像大小、设置帧率、设置I帧间隔等;
o)应支持双码流编码模式,即主码流和辅码流,宜支持三码流。
7.2解码技术要求
7.2.1标清解码设备
视频解码采用H.264标准,视频解码所支持的档次和级别不低于编码支持的最高档次和级别,至少
支持H.264标准的MainProfile的Level4.1及以上档次和级别,具体要求包括:
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DB33/T2047-2017
a)应支持D1/CIF/QCIF几种分辨率的H.264图像解码显示;宜支持D1以上分辨率的高清解码以
及支持标清、高清的混合应用;
b)应能同时支持解码逐行扫描和隔行扫描方式编码的码流;
c)应能够解码CAVLC和CABAC两种熵编码码流;
d)支持1/4像素精度的运动搜索的解码;
e)能够解码从16*16到4*4块大小的所有帧内和帧间编码模式;
f)支持多参考帧解码,至少应支持2个参考帧;
g)能够识别视频TS码流并解码TS视频码流;能够识别视音频复合的TS码流,至少能够拆分并
解码视音频复合流中的视频码流;
h)支持TCP/IP、UDP、RTP、IGMP等多种的网络协议,提供单播、组播两种传送方式。
7.2.2高清解码设备
视频解码采用H.264标准,视频解码所支持的档次和级别应不低于编码支持的最高档次和级别,至
少应支持H.264标准的MainProfile的Level4.1及以上的档次和级别,宜支持H.265视频标准的解码,
具体要求包括:
a)应支持720p/1080p/1080i几种分辨率的H.264图像解码显示,宜支持H.265的图像解码显示,
支持标清、高清的混合应用;
b)应能同时支持解码逐行扫描和隔行扫描方式编码的码流;
c)应能够解码CAVLC和CABAC两种熵编码码流;
d)支持1/4像素精度的运动搜索的解码;
e)能够解码从16*16到4*4块大小的所有帧内和帧间编码模式;
f)支持多参考帧解码,至少应支持2个参考帧。
8编码规则
8.1管理模型
用户根据所拥有的角色来实现对设备的功能访问,具体管理模型应符合GB/T28059.4-2011第4章的
要求。
8.2对象编码结构
编码具体由18位完全十进制阿拉伯数字码组成的特征组合码。排列顺序从左至右依次:1位数字码
为层级代码,7位数字码为三级域代码,1位数字码为四级域代码,1位数字码为接入类型码,2位数字
码为对象类型码,6位数字码为对象流水号编码。编码具体要求包括:
a)层级代码为1位数字码,表示编码对象所在的系统层级。“1”代表交通部直属平台,“2”
代表省内平台,其余数字码预留;
b)三级域代码为7位监控中心数字代码;
c)四级域代码为1位数字码。“1”代表区域中心,“2”代表路段中心,“3”代表路段分
中心,“4”代表收费所/隧道管理站,“9”代表其他;
d)接入类型码为1位数字码。对于层级代码为“1”的对象,接入类型码固定为“0”。对于层
级代码不为“1”的对象,表示对象的管理主体类型。对象管理主体分为高速公路、干线普通
公路、公路交通枢纽三类。高速公路对象的接入类型码为“1”,干线普通公路对象的接入类
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型码为“2”,公路交通枢纽对象的接入类型码为“3”,其他类型管理主体接入类型码预留
为“4”~“9”;
e)对象类型码为2位数字,表示设备、用户类型。设备类型码为“00”~“89”,用户类型码
为“90”~“98”,平台接入单元类型码为“99”;
f)对象流水号编码为6位数字码,表示对各主要对象编定的流水顺序码。对象流水号编码范围
从“000001”~“999999”。
对象编码结构见图4。
设备类型码具体见表8。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
对象流水号编码
对象类型码
接入类型码
四级域代码
三级域代码
层级代码
图4对象编码结构
表8设备类型码表
设备类型码名称
00数字视频编码设备(不带本地存储)
01数字视频编码设备(带本地存储)
02数字视频解码设备
03网络摄像机
04-19预留1(数字视音频设备)
20
定制服务
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