GB28181在融合指挥调度系统应用方案探究和技术实现

GB28181规范在融合指挥调度系统主要围绕实现视频监控系统的互联互通、音视频数据的实时传输与控制、以及应急指挥调度的高效性展开。

一、GB28181规范概述

GB/T 28181是中国国家标准《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》的编号，该标准规定了安全防范视频监控联网系统中信息传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。GB28181标准适用于安全防范视频监控联网系统，包括用于监控的摄像机、编解码器、存储设备、控制设备及平台软件等。

二、应用方案

1. 设备接入与互联互通

• 设备接入：通过GB28181规范，将各类视频监控设备（如摄像机、执法记录仪、移动监控设备等）接入到融合指挥调度系统中。这些设备可以是固定安装的，也可以是移动式的，如车载监控、无人机监控，如果移动设备不支持GB28181，可以实现GB28181设备接入。
• 互联互通：实现不同品牌、不同型号的视频监控设备与指挥调度系统的互联互通，确保音视频数据的无缝传输与控制。

2. 音视频数据的实时传输与控制

• 音视频编码：采用H.264/H.265等高效视频编码技术和PCMA/AAC等音频编码技术，对采集的音视频数据进行编码处理，以满足GB28181标准的要求。
• 实时传输：通过RTP/RTCP协议进行音视频数据的实时传输，确保数据的实时性和可靠性。同时，利用SIP协议进行会话控制，如会话建立、控制指令发送等。
• 控制指令交互：支持云台控制、预置位查询、视频回放等控制指令的交互，使得指挥调度系统能够实时控制视频监控设备，实现远程监控和调度。

3. 应急指挥调度

• 实时监控：在指挥调度系统的界面中，实时显示视频监控设备的监控画面，提供对视频流的控制功能，如实时预览、语音广播、实时位置更新查看等。
• 录像存储与回放：实现设备按需录像功能，并将录像文件存储在本地或云端。指挥调度系统可以通过接口调用，实现对历史视音频文件的下载和回放，以便在应急情况下进行视频资料追溯、调阅和取证。
• 报警与事件处理：当监控设备发生报警时，及时向指挥调度系统发送报警信息，以便调度员及时响应和处理。同时，支持语音、短信、APP等多种方式推送报警消息给相关人员。

4. 融合应用

• 视频融合：通过GB28181转SIP网关等技术手段，实现视频监控画面与视频会议、视频会商等视频环境的融合应用，提升应急指挥调度的效率和效果。
• 智能分析：结合AI图像智能识别技术，对视频数据进行智能分析处理，如人脸识别、车辆识别、烟火识别等，提高应急响应的准确性和及时性。

5. Android平台GB28181设备接入侧能力支持

并不是所有的设备，都支持GB28181，特别是目前的Android终端，为此，我们设计了Android平台GB28181接入模块，实现不具备国标音视频能力的 Android终端，通过平台注册接入到现有的GB/T28181—2016服务，除支持常规的音视频数据接入外，还可以支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知、语音广播和语音对讲、云台控制回调和预置位查询。

•  [视频格式]H.264/H.265(Android H.265硬编码)；
•  [音频格式]G.711 A律、AAC；
•  [音量调节]Android平台采集端支持实时音量调节；
•  [H.264硬编码]支持H.264特定机型硬编码；
•  [H.265硬编码]支持H.265特定机型硬编码；
•  [软硬编码参数配置]支持gop间隔、帧率、bit-rate设置；
•  [软编码参数配置]支持软编码profile、软编码速度、可变码率设置；
• 支持纯视频、音视频PS打包传输；
• 支持RTP OVER UDP和RTP OVER TCP被动模式；
• 支持信令通道网络传输协议TCP/UDP设置；
• 支持注册、注销，支持注册刷新及注册有效期设置；
• 支持设备目录查询应答；
• 支持心跳机制，支持心跳间隔、心跳检测次数设置；
• 支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知；
•  适用国家标准：GB/T 28181—2016；
• 支持语音广播；
• 支持语音对讲；
• 支持图像抓拍；
• 支持历史视音频文件检索；
• 支持历史视音频文件下载；
• 支持历史视音频文件回放；
• 支持云台控制和预置位查询；
•  [实时水印]支持动态文字水印、png水印；
•  [镜像]Android平台支持前置摄像头实时镜像功能；
•  [实时静音]支持实时静音/取消静音；
•  [实时快照]支持实时快照；
•  [降噪]支持环境音、手机干扰等引起的噪音降噪处理、自动增益、VAD检测；
•  [外部编码前视频数据对接]支持YUV数据对接；
•  [外部编码前音频数据对接]支持PCM对接；
•  [外部编码后视频数据对接]支持外部H.264数据对接；
•  [外部编码后音频数据对接]外部AAC数据对接；
•  [扩展录像功能]支持和录像SDK组合使用，录像相关功能。

系统要求

• SDK支持Android 5.1及以上版本；
• 支持的CPU架构：armv7, arm64, x86, x86_64。

准备工作

• 确保SmartPublisherJniV2.java放到com.daniulive.smartpublisher包名下(可在其他包名下调用)；
• 如需集成语音广播、语音对讲功能，确保SmartPlayerJniV2.java放到com.daniulive.smartplayer包名下(可在其他包名下调用)；
• smartavengine.jar和smartgbsipagent.jar加入到工程；
• 拷贝libSmartPublisher.so和libSmartPlayer.so（如需语音广播或语音对讲）到工程；
• AndroidManifast.xml添加相关权限：

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" ></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" ></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"></uses-permission>

• Load相关so：

static {  
    System.loadLibrary("SmartPublisher");
    System.loadLibrary("SmartPlayer");
}

• build.gradle配置32/64位库：

splits {
    abi {
        enable true
        reset()
        // Specifies a list of ABIs that Gradle should create APKs for
        include 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64' //select ABIs to build APKs for
        // Specify that we do not want to also generate a universal APK that includes all ABIs
        universalApk true
    }
}

• 如需集成到自己系统测试，请用大牛直播SDK的app name，授权版按照授权app name正常使用即可；
• 如何改app-name，strings.xml做以下修改：

<string name="app_name">SmartPublisherSDKDemo</string>

接口详解

以Android平台Camera2对接为例，信令部分需要实现如下标红接口：

/*
 * MainActivity.java
 * Author: daniusdk.com
 * WeChat: xinsheng120
 */
public class MainActivity extends Activity implements ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener, Camera2Listener,
        GBSIPAgentListener, GBSIPAgentPlayListener, GBSIPAgentAudioBroadcastListener,
        GBSIPAgentDeviceControlListener, GBSIPAgentQueryCommandListener, 
        GBSIPAgentTalkListener, 
        GBSIPAgentQueryRecordInfoListener{
}

媒体数据处理接口，可参照SmartPublisherJniV2.java，如需语音广播或语音对讲，可参照SmartPlayerJniV2.java。

信令处理

GBSIPAgentListener主要系GB28181注册、心跳、DevicePosition等，如注册成功、注册超时、注册网络传输层错误、心跳异常、设备位置请求处理；

GBSIPAgentPlayListener主要系GB28181的Invite、Ack、Bye等处理；

GBSIPAgentAudioBroadcastListener主要系GB28181语音广播处理相关，如有语音广播相关需求；

三、总结

GB28181规范在融合指挥调度系统中的应用方案，通过实现设备接入与互联互通、音视频数据的实时传输与控制、以及应急指挥调度的高效性，为各类应用场景提供了强大的技术支持。该方案不仅适用于公共安全、城市管理等领域，还可广泛应用于交通、能源、教育等多个行业领域。以上是大概方案概述，感兴趣的开发者，可以跟我单独沟通探讨。