关于视频的一些技术知识普及:什么是GB28181?
在我们日常的AI边缘计算盒/服务器和摄像头视频流的组网、接入过程中,经常会提到GB28181,那么什么是GB28181呢?
GB/T-28181全称:《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》,是中华人民共和国公安部为公共安全视频监控联网系统制定的一套国家级标准协议,是安防摄像头的强制标准。
一.目标
实现互联互通。让不同厂家生产的摄像头(前端设备)、网络视频录像机(NVR)、视频监控平台(后端软件)等,能够通过统一的协议进行对接、互联互通。
统一信令与媒体传输协议:基于SIP协议构建控制信令,基于RTP/RTCP传输音视频流。
支持大规模联网:适用于省、市、县、乡多级联网架构。
保障安全可控:支持设备认证、信令加密、访问控制等安全机制。
二.版本
GB/T 28181-2011:首个版本,奠定了联网架构和基本协议。
GB/T 28181-2016:现行有效版本,对2011版进行了大量优化和扩展,包括支持更多媒体格式、增强安全性、优化信令流程等,是目前广泛实施的标准。
正在制定中的202x新版:预计将进一步支持IPv6、国密算法、AI元数据、云边协同等新特性。
三.技术架构
角色 | 说明 |
SIP客户端(如IPC、NVR) | 向上级平台注册,支持主动注册和心跳机制。 |
SIP服务器(如CMS、平台) | 负责设备管理、信令路由、权限控制。 |
媒体服务器 | 负责媒体流的转发、分发、转码、存储等。 |
用户终端(如客户端、大屏) | 向平台发起视频请求,接收并播放视频流。 |
注:所有通信基于 SIP(Session Initiation Protocol) 协议,媒体流采用 RTP/RTCP over UDP/TCP,支持PS(Program Stream)封装或后来扩展的ES流。
四.功能/协议要求:
1. 设备注册与注销
下级设备/平台向上级平台注册(REGISTER)
支持心跳保活(保活间隔默认60秒)
注销机制(DEREGISTER)
2. 实时视频点播(Play)
用户通过SIP INVITE请求实时视频流
支持TCP/UDP传输,支持多播(较少使用)
媒体流使用PS封装(MPEG-PS),含视频(H.264/H.265)、音频(G.711/G.722/AAC)、时间戳、帧类型等
3. 录像回放与下载
通过SIP协议查询录像时间范围(Catalog)
发起回放请求(Play with Range头域)
支持断点续传、倍速播放、关键帧定位
4. 报警与事件通知
设备主动上报报警(NOTIFY方法)
支持移动侦测、遮挡、视频丢失、IO报警等
平台可订阅/取消订阅事件(SUBSCRIBE)
5. 状态信息上报
设备定时或事件触发上报状态(如在线/离线、存储状态、信号质量等)
6. 语音广播与对讲
支持语音广播(平台→设备)和双向语音对讲
7. 云台控制(PTZ)
通过SIP INFO或MESSAGE方法发送PTZ指令
指令遵循XML格式,支持方向、速度、预置位等控制
五、具体应用
目前市场上几乎所有摄像头都带有GB28181的功能,可以在摄像头上配置
但是,需要首先开发、搭建GB28181服务端平台;
并配置信令服务器和流媒体服务器:
这样建立连接后,在GB28181平台上就可以实时预览视频、回放、喊话等等了。
那么,完整GB28181平台必须包含完整的功能列表如下:
编号 | 功能模块 | 描述说明 |
1 | 服务器可视化概览 | 展示系统运行概览信息 |
2 | 设备状态管理 | 查看每个设备和通道的在线/离线、码流等状态 |
3 | 树状展示 | 树状目录分层展示,支持自定义目录结构 |
4 | 流协议转换 | GB28181协议流转输出为 WebRTC/HTTP-FLV/Websocket-FLV/RTMP/RTSP/HLS 等 |
5 | UDP信令接入 | 支持GB28181中UDP方式发送SIP信令 |
6 | TCP信令接入 | 支持TCP方式SIP信令,需设备支持GB28181-2016 |
7 | UDP视频流接收 | 支持UDP方式接收音视频流 |
8 | TCP被动视频流接收 | 摄像头主动通过TCP推流到服务端,需设备支持2016版 |
9 | TCP主动视频流接收 | 服务端主动通过TCP向摄像头拉流,需设备支持2016版 |
10 | WebRTC输出 | 输出低延迟WebRTC流,适配浏览器实时播放 |
11 | RTMP流输出 | 输出RTMP流,用于推送到CDN或OBS等 |
12 | RTSP流输出 | 输出RTSP流,兼容传统播放器 |
13 | HTTP-FLV输出 | 输出HTTP-FLV流,低延迟网页播放 |
14 | HLS输出 | 输出HLS流,兼容移动端和H5播放 |
15 | Websocket-FLV输出 | 输出Websocket-FLV流,支持无插件播放 |
16 | 推流信息统计 | 统计码率、分辨率、帧率、总数据量、时长等 |
17 | 播放信息统计 | 统计播放人数、播放总流量等 |
18 | 直播分享 | 生成分享链接,可直接打开播放 |
19 | 播放鉴权/播放地址加密 | 支持Token或时间戳鉴权,防止盗链 |
20 | HTTPS加密 | 支持HTTPS协议,加密接口与视频流传输 |
21 | 快照获取 | 支持实时截取视频画面为图片 |
22 | 设备端录像回放 | 回放NVR/摄像头SD卡中的历史录像 |
23 | 设备录像下载 | 下载设备端存储的录像文件 |
24 | 音频开启 | 支持音视频同步播放,可通过开关/API控制 |
25 | H264视频接入 | 支持H.264编码格式视频流接入 |
26 | H265视频接入 | 支持H.265编码格式视频流接入 |
27 | 二次开发接口 | 提供RESTful API,便于集成到第三方系统 |
28 | 消息订阅 | 通过Redis订阅设备状态、报警等实时消息 |
29 | 播放器集成 | 提供LivePlayer.js,支持PC/移动端浏览器播放 |
30 | 云台控制 | 支持PTZ控制(需摄像头支持) |
31 | 预置位巡航 | 支持调用预置位及巡航功能(需摄像头支持) |
32 | 拉框放大/缩小 | 支持电子变焦(需摄像头支持) |
33 | 布防/撤防 | 支持远程布防撤防指令(需摄像头支持) |
34 | 报警通知/报警复位 | 支持接收GB28181报警并复位(需摄像头支持) |
35 | 经纬度获取 | 支持获取设备GPS位置信息(需摄像头支持) |
36 | 按需/非按需播放 | 默认按需拉流,无人观看自动停流,节省带宽 |
37 | 设备接入白名单 | 仅允许白名单内设备按指定参数接入 |
38 | 设备接入黑名单 | 禁止黑名单内设备ID/IP/User-Agent接入 |
39 | 转推CDN | 支持将流推送到CDN或第三方RTMP服务器 |
40 | 用户管理 | 支持管理员/操作员/观众角色,权限绑定通道 |
41 | GB28181向上级联 | 本平台作为下级向上级GB平台注册,实现级联 |
42 | 实时录像 | 播放时自动录制片段文件 |
43 | 云端录像 | 服务端本地存储录像文件 |
44 | 云端录像管理/回放 | 支持录像计划配置、检索、回放 |
45 | 语音对讲 | 支持双向语音对讲(需摄像头支持+HTTPS启用) |
46 | 多路转码转推 | 单路输入,多路不同分辨率转码输出到CDN或RTMP |
47 | 报警预案 | 报警触发自动抓图、录像 |
48 | 电子地图 | 在地图上可视化展示设备位置 |
49 | 35114 国密认证 | 支持符合公安35114标准的国密SM2/SM3/SM4证书认证 |