国标GB28181协议客户端开发（三）查询和实时视频画面

本文是《国标GB28181协议设备端开发》系列的第三篇，探讨了信息查询和实时视频在GB28181协议中的应用。首先，介绍了设备目录查询、设备信息查询和设备状态查询三个重要的信息查询功能，并详细解释了它们在协议中的信令交互流程。随后，深入讨论了实时视频的实现方式，包括数据传输协议和传输规范要求。读者将通过本文了解到GB28181协议设备端开发中信息查询和实时视频的关键知识点。

一、设备目录查询

设备目录查询是GB28181协议中的一项重要功能。其通过查询设备目录，获取到当前系统中的所有设备信息。设备目录查询的信令交互流程如下：

  1. 设备端发送查询请求信令（Query Catalog）到设备管理平台；

  2. 设备管理平台接收到请求后，返回设备目录信息（Catalog）给设备端。

通过设备目录查询，设备端能够获取到系统中所有设备的基本信息，包括设备ID、名称、类型等。

GB28181平台 -> 设备端

MESSAGE sip:34020000001110000001@3402000000 SIP/2.0

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd000105

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Content-Length: 127

CSeq: 5 MESSAGE

Route: <sip:34020000001110000001>

Call-ID: 12345678900105

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;wlsscid=377aa9afcf1b36f;branch=123133532300105

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Max-Forwards: 70

<?xml version="1.0"?>

<Query>

<CmdType>Catalog</CmdType>

<SN>2</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

</Query>

设备端 -> GB28181平台

MESSAGE sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:54193;branch=z9hG4bK649bcb2c

From: <sip:34020000001110000001@3402000000>

To: <sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060>

Call-ID: 000072AE00002CD6@192.168.1.54

CSeq: 3 MESSAGE

Max-Forwards: 70

User-Agent: HTSIP UA/2.1

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Content-Length: 558

<?xml version="1.0"?>

<Response>

<CmdType>Catalog</CmdType>

<SN>2</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

<SumNum>1</SumNum>

<DeviceList Num="1">

<Item>

<DeviceID>34020000001310000001</DeviceID>

<Name>34020000001110000001</Name>

<Manufacturer>HBStream</Manufacturer>

<Model>IP Camera</Model>

<Owner>Owner</Owner>

<CivilCode>CivilCode</CivilCode>

<Address>192.168.1.54</Address>

<Parental>0</Parental>

<ParentID>34020000001110000001</ParentID>

<RegisterWay>1</RegisterWay>

<Secrecy>0</Secrecy>

<Status>ON</Status>

</Item>

</DeviceList>

</Response>

二、设备信息查询

设备信息查询允许设备端通过设备ID查询特定设备的详细信息。其信令交互流程如下：

  1. 设备端发送查询请求信令（Query Device）到设备管理平台，携带要查询设备的ID；

  2. 设备管理平台接收到请求后，返回设备详细信息（Device Info）给设备端。

设备信息查询使设备端能够获取到特定设备的更多信息，如设备的制造商、型号、固件版本等。

GB28181平台 -> 设备端

MESSAGE sip:34020000001110000001@3402000000 SIP/2.0

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd000104

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Content-Length: 134

CSeq: 5 MESSAGE

Route: <sip:34020000001110000001>

Call-ID: 12345678900104

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;wlsscid=377aa9afcf1b36f;branch=123133532300104

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Max-Forwards: 70

<?xml version="1.0"?>

<Query>

<CmdType>DeviceInfo</CmdType>

<SN>17430</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

</Query>

设备端 -> GB28181平台

MESSAGE sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:54193;branch=z9hG4bK649bcb2c

From: <sip:34020000001110000001@3402000000>

To: <sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060>

Call-ID: 00003D6C00004AE1@192.168.1.54

CSeq: 2 MESSAGE

Max-Forwards: 70

User-Agent: HTSIP UA/2.1

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Content-Length: 308

<?xml version="1.0"?>

<Response>

<CmdType>DeviceInfo</CmdType>

<SN>17430</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

<DeviceName>HbsDevice</DeviceName>

<Result>OK</Result>

<Manufacturer>HBStream</Manufacturer>

</Response>

三、设备状态查询

设备状态查询允许设备端获取设备的实时状态信息。其信令交互流程如下：

  1. 设备端发送查询请求信令（Query Status）到设备管理平台，携带要查询设备的ID；

  2. 设备管理平台接收到请求后，返回设备的状态信息（Status Info）给设备端。

设备状态查询可获得设备的在线状态、网络连接状态等关键信息，帮助设备端监控和管理设备。

GB28181平台 -> 设备端

MESSAGE sip:34020000001110000001@3402000000 SIP/2.0

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd000106

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Content-Length: 134

CSeq: 5 MESSAGE

Route: <sip:34020000001110000001>

Call-ID: 12345678900106

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;wlsscid=377aa9afcf1b36f;branch=123133532300106

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Max-Forwards: 70

<?xml version="1.0"?>

<Query>

<CmdType>DeviceStatus</CmdType>

<SN>248</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

</Query>

设备端 -> GB28181平台

MESSAGE sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:54193;branch=z9hG4bK649bcb2c

From: <sip:34020000001110000001@3402000000>

To: <sip:34020000002000000001@192.168.1.54:5060>

Call-ID: 00005F9000006952@192.168.1.54

CSeq: 4 MESSAGE

Max-Forwards: 70

User-Agent: HTSIP UA/2.1

Content-Type: Application/MANSCDP+xml

Content-Length: 295

<?xml version="1.0"?>

<Response>

<CmdType>DeviceStatus</CmdType>

<SN>248</SN>

<DeviceID>34020000001110000001</DeviceID>

<Result>OK</Result>

<Online>ONLINE</Online>

<Status>OK</Status>

<Encode>ON</Encode>

<Record>OFF</Record>

<DeviceTime>2023-06-28T13:54:52</DeviceTime>

</Response>

四、实时视频

实时视频是GB28181协议中最核心的功能之一。其数据传输协议和传输规范要求如下：

  1. 数据传输协议：

    GB28181协议规定了两种数据传输协议，分别是实时传输协议（RTP）和实时控制协议（RTCP）。RTP负责传输实时音视频数据，而RTCP则用于控制数据传输过程中的反馈和控制信息。

  2. 传输规范要求：

    GB28181协议对实时视频的传输做出了一些规范要求。其中包括视频编码格式、分辨率、帧率、码率等参数的定义，以及数据传输时的加密和压缩要求。

通过实时视频功能，设备端可以实时获取到设备摄像头捕捉的图像和音频数据，实现实时监控和远程查看。

下面是一个完整的实时视频信令交互过程：

  1. GB28181平台需要查看实时画面的时候，向目标设备发送实时视频邀请信令（Invite）。

  2. 目标设备接收到邀请信令后，返回确认应答信令（200 OK）给设备管理平台。

  3. GB28181平台接收到确认应答后，返回确认ACK应答信令给设备端，表示实时视频请求成功。

  4. 设备端发送RTP数据包，携带视频和音频数据，通过网络传输给目标设备。

  5. 目标设备接收到RTP数据包，解析并播放视频和音频数据。

  6. 设备端或目标设备中任一方发送终止信令（Bye）表示结束实时视频。

  7. 对方接收到终止信令后，返回确认应答信令（200 OK）。

  8. 双方停止传输媒体数据。

GB28181平台 -> 设备端, INVITE

INVITE sip:34020000001310000001@3402000000 SIP/2.0

Call-ID: helloVideo

CSeq: 1 INVITE

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd0111

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Max-Forwards: 70

Contact: <sip:34020000001310000001@3402000000>

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;branch=z9hG4bKee5c5d98-bff9-4f3000109

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 225

v=0

o=34020000001310000001 0 0 IN IP4 192.168.1.54

s=Play

c=IN IP4 192.168.1.54

t=0 0

m=video 6000 RTP/AVP 96 98 97

a=recvonly

a=rtpmap:96 PS/90000

a=rtpmap:98 H264/90000

a=rtpmap:97 MPEG4/90000

y=0100000001

f=

设备端 -> GB28181平台，200OK

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;branch=z9hG4bKee5c5d98-bff9-4f3000109

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd0111

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>;tag=2ea6bb3

Contact: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Call-ID: helloVideo

CSeq: 1 INVITE

Max-Forwards: 70

Allow: ACK,BYE,CANCEL,INVITE,NOTIFY,REFER,UPDATE,INFO

Supported: timer

Session-Expires: 200;refresher=uac

Server: Happytime Agent Ver 1.0

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 151

v=0

o=34020000001110000001 0 0 IN IP4 192.168.1.54

s=Play

c=IN IP4 192.168.1.54

t=0 0

m=video 19002 RTP/AVP 96

a=rtpmap:96 PS/90000

a=sendonly

GB28181平台 -> 设备端，ACK

ACK sip:34020000001310000001@3402000000 SIP/2.0

Call-ID: helloVideo

CSeq: 1 ACK

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd0111

To: <sip:34020000001110000001@3402000000>

Max-Forwards: 70

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;branch=z9hG4bKee5c5d98-00110

Content-Length: 0

BYE

BYE sip:34020000001310000001@3402000000 SIP/2.0

From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=bccedfd0111

To: sip:34020000001110000001@3402000000;tag=2ea6bb3

CSeq: 2 BYE

Call-ID: helloVideo

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.54:5060;branch=z9hG4bKee5c5d98-00111

Max-Forwards: 70

Content-Length: 0

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