这回咱们一块儿探探GB/T 28181协议的真本事。
GB/T 28181协议能够实现在任意地点灵活提取遍布各地的
无数摄像头中的任意一个视频点位的音视频流，即刻进行播放。
这神奇的操作，到底是怎么做到的呢？还得看其中的关键两点：
- 一是得能管理近乎无限的摄像头，管他是哪儿的摄像头，只要符合协议标准，都能够被统一管理和调度。
- 二是得能保证准确及时的获取摄像头的现场音视频信息进行播放。
接下来，咱们就按这两点，分成两大块，一步步瞧瞧是怎么回事。
1. 摄像头的管理
GB/T 28181协议在设计时，特别考虑了监控网络的广泛覆盖和多样化需求。无论监控系统中摄像头的数量有多么庞大，也不管这些摄像头分布在城市街道、公共场所，还是偏远地区，只要它们遵循这套协议，就能够被顺利接入并统一管理、调度。这样一来，即便是近乎无数的摄像头，也能够有序地连接到系统中，它们的状态被实时监控，控制指令能够灵活下达，并且所有摄像头显示的时间都是同步的，这一切都为大型视频监控系统的稳定运行打下了非常牢固的基础。
这张图展示了GB28181协议常用的网络布局。在这个体系中，监控设备无需深入了解网络复杂构造，只需确保与服务器保持稳定、连续的链接，并拥有足够的带宽支持，就能轻松搭建起稳固可靠的监控体系。而这一切流畅运作的背后，SIP协议功不可没，它如同桥梁般确保了设备间沟通无碍。
在探究GB/T 28181协议前，先得大概了解一下SIP协议。SIP，即会话发起协议，是互联网通讯的明星，主导视频聊天、网络会议等。它灵活强大，轻松管理各种在线互动，文本基础易改升级，且广受支持，应用于多场景，如IP电话到监控，是互联网的沟通大师。GB/T 28181则在此基础上，专为国内视频监控定制，更加精细本土化，因此以上两点都离不开SIP协议的鼎力支持。
1.1 接入到GB/T 28181系统内需要准备什么？
在保证摄像头支持GB/T 28181协议后，登录摄像头管理后台，于接入平台配置处可看到如下几个关键参数，如下图为海康摄像头配置页面，接下来我们一一说明：
1.1.1 接入字段说明
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| SIP服务器ID | sip服务端的唯一标识编码，帮助摄像头认出特定的服务器伙伴 |
| SIP服务器域 | 类似一个大家庭的名字，表明sip服务端属于哪个大家族，帮助摄像头确认是否找到了正确的社交圈子 |
| SIP服务器地址 | sip服务端所在ip |
| SIP服务器端口 | sip服务端所占用端口 |
| SIP用户名 | 证明“我是谁”，是摄像头与sip服务端建立信任的第一步，根据服务侧要求提供即可 |
| SIP用户认证ID | 摄像头的唯一标识编码 |
| 密码 | sip服务端提供的密码，用作认证校验 |
| 视频通道编码 | 表明摄像头播放时的唯一标识编码，多个摄像头（例如NVR）可设置多个 |
以上参数主要用于摄像头注册时的认证流程，简单说，就是帮摄像头办个“入职手续”，确保一切手续正规可靠。
细心的大家应该能看到，参数中有一些标识着唯一标识编码：其实每台设备都有一个特别的“身份证号”，一共20位，确保每个设备都是独一无二的。因此，凡是在说明中提及为唯一标识编码的字段，都必须符合这一20位唯一编码的规定。
| 1️⃣中心编码（8位） | 2️⃣行业编码（2位） | 3️⃣类型编码（3位） | 4️⃣网络标识（1位） | 5️⃣序号（6位） |
|---|---|---|---|---|
| 由监控中心所在地的行政区划代码确定,符合中华人民共和国民政部发布的最新行政区划代码 | 即区分不同行业，可自定义 | 常用类型编码：200:服务端编码,132:IPC编码,118:NVR编码 | 0、1公安视频传输网,2行业专网等网络标识 | 从000001开始计数，即000001到999999，来区分不同的设备序号 |
62010200011327000328：
1️⃣62010200 2️⃣01 3️⃣132 4️⃣7 5️⃣000328
1.2 接入以及注销
万事俱备后，咱们接着瞧瞧摄像头怎么跟系统牵手成功，通过一段简单的沟通流程，一块儿揭开28181协议那层神秘的面纱。
1.2.1 接入服务器的过程
这里咱们将遇到SIP信令里一个特别的环节——注册流程，它和平时我们熟悉的那种“你申请，我确认”的注册方式不太一样。在28181协议里，注册要经过4个清晰的步骤。
咱们不妨直接看图，图中详细描绘了整个注册过程是怎么一步步走下来的。
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摄像头->>sip服务器: 1.开始注册，服务器进行初步校验
sip服务器-->>摄像头: 2.返回设备如何认证，以及认证所需的加密参数
摄像头-)sip服务器: 3.设备携带获取到加密参数以及注册信息进行正式注册
sip服务器-->>摄像头: 4.服务器验证后会返回注册结果，成功或失败
1.2.2 注销过程
既然有注册，自然也就少不了注销的过程。注销流程与注册大体相似，主要通过改变某些字段来加以区别。别急，我们将在后面的文章中详细展开讲解这两者的异同。
1.3 状态管理
在这里，我们还需要了解一个知识点，监控摄像头就像我们的眼睛，得让它和大脑（服务器）保持良好沟通。为了保证摄像头（眼睛）一直好好工作，得让它定时给大脑发个“我还在”的信号，这就是心跳。这样，大脑就能随时知道眼睛是不是正常开着，能不能看到东西。所以，摄像头连上服务器后，定期发送心跳信号超级重要，能让系统知道一切运转正常。
sequenceDiagram
摄像头->>sip服务器: 1.我在
sip服务器-->>摄像头: 2.收到
这里我们遇到了SIP协议中另一种基础的交流方式，就是“我传达消息给你，你确认已接收”的模式。这种一来一回的确认在28181协议中占据了很大的比重，是沟通的核心部分。
1.4 控制
摄像头就像我们的眼睛，有的还能灵活转头，看远看近都行。监控中心就像是大脑，用设备控制这个指挥工具，能轻松指挥摄像头调整角度、拉近拉远、开关录像、参数配置调整等，一切都操控自如。这样，不用在现场，也能精细管理，让安全监控既聪明又高效。
这里，我们再次遇到了一个经典的协议互动模式：信息发出后，等待对方确认收到；操作执行完毕，再报告结果，并同样等待对方确认。这是一种确保每一步都稳妥进行的双向确认过程。
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sip服务器-->>摄像头: 1.要控制这里
摄像头->>sip服务器: 2.收到
sequenceDiagram
摄像头->>sip服务器: 1.控制完成了
sip服务器-->>摄像头: 2.收到
2. 媒体流的管理
搞定了监控设备的管理，接下来的重头戏，就是要在天南海北、成千上万的摄像头里面，找到你感兴趣的那个后，不光能看到它面前的景象，还能听到那边的声音，就像你亲自到了那里一样。咱们这就一块儿去瞧瞧，是怎么做到这一点的。
这里我们遇到了SIP协议中最灵活的点播交流方式Invite，在同一个对话框里，既可以操作当前流的开始以及停止，也能在回放时加入倍速和跳跃的功能，保证了设备与服务器之间良好的互操作性，体现了其高度的灵活性、标准化设计、高效的会话管理和强大的扩展能力。
sequenceDiagram
SIP服务->>摄像头: 我要你的音视频流，用哪种方式哪种样式推送到我这里来
摄像头->>SIP服务: 收到，我会按照你的要求给你音视频流
SIP服务->>摄像头: 我准备好了，开始推送吧
摄像头-->>媒体服务: 开始推送音视频流
SIP服务->>摄像头: 我不要了，停止吧
摄像头-->>媒体服务: 停止推送音视频流
摄像头->>SIP服务: 好的，不推了
上图中可见SIP服务与媒体服务一起构成了一套GB/T 28181管理系统，生产环境中，信令（SIP服务）相较于媒体流的资源占用要少很多很多，因此便于接入更多数目的设备，媒体服务需要与信令拆分开，设计时要考虑多服务的负载。
2.1 摄像头的点播管理
点播管理大体会有以下几个流程：
- 请求发起：用户或应用端提出点播请求时，监控平台作为信令控制中心，通过SIP信令向目标视频源设备发送一个点播指令。此指令携带了用户的点播需求详情，如指定的视频流地址、期望的媒体格式等。
- 信令交互与协商：目标设备接收到点播请求后，通过SIP信令回应确认信息，并可能伴随SDP（会话描述协议）消息的交换，以协商具体的媒体传输参数，包括但不限于视频编码方式、分辨率、传输端口等。
- 会话管理与结束：点播过程期间，若发生任何会话变更（如用户请求切换摄像头、改变视频质量等），均通过SIP信令进行管理。点播结束后，监控平台发送结束信号（如BYE消息），双方清理资源，关闭相应的通信连接。
2.2 媒体流传输控制
建立协商后，传输控制主要分两部分：
- 媒体通道建立：基于SDP协商结果，监控平台与视频源设备分别配置自己的媒体接收与发送组件，通过RTP（实时传输协议）及RTCP（实时传输控制协议）为视频流的传输开辟独立通道。RTP负责实际的媒体数据传输，而RTCP则用于传输质量监测和控制，包括丢包率反馈、带宽调整建议等。
- 媒体流传输：在媒体通道准备好后，视频源设备开始通过RTP推送实时的视频（及音频）数据至监控平台或最终用户端，用户即可观看实时监控画面。
