Применение протокола SIP в системах IP-видеонаблюдения. Часть 1
За счет внедрения сетевых IP-камер в системах видеонаблюдения появляются новые возможности, которые не были выполнимы в классических системах CCTV. Раньше оповещение и сигнализация, хоть и применялись совместно с CCTV, но технически не являлись единым целым, т.к. требовали построения независимых коммуникаций для каждой из реализуемых функций. При грамотном монтаже нет никакой проблемы проложить все необходимые кабели для видеокамер, микрофонов, датчиков и громкоговорителей, но далеко не всегда так же легко удается произвести масштабирование системы. В зданиях монтажникам приходится сталкиваться с проблемой повреждения чистовой отделки, на распределенных объектах с переполненными кабельными коллекторами, а избежать это можно лишь закладывая избыточные коммуникации.
При использовании сетевых камер избыточность заключается в скорости магистралей, а не в количестве кабелей из которых она состоит, что благоприятно сказывается на первоначальных затратах при построении базовой сети. Сеть позволяет объединять между собой устройства различного назначения, но в данном случае речь пойдет об IP-телефонии (VoIP) в системах IP-видеомониторинга, построенных на IP-камерах Mobotix, использующих протокол SIP.
Удобство взаимодействия IP-камеры с пользователем, посредством IP-телефонии, связано с распространенностью и доступностью применения технологии VoIP. Значительным плюсом является отсутствие необходимости в наличии у конечного пользователя каких-либо специальных знаний по обращению с IP-камерами, а также простота абонентского оборудования, т.к. это будет обычный стационарный телефон, сотовый телефон или, как средство реализации максимума возможностей, IP-видеотелефон.
Простота и универсальность взаимодействия связана с применением открытого стандарта, поддерживаемого многими производителями, что обеспечивает совместимость VoIP оборудования, работающего по протоколу SIP.
Session Initiation Protocol – протокол установления связи, предписывающий способ установления и завершения пользовательского интернет-сеанса, включающего видео и аудиоконференцию. Протокол описывает, каким образом клиентское приложение, например, камера Mobotix, может запросить начала соединения у другого, возможно, физически удалённого клиента, находящегося в той же сети, используя его уникальное имя. Протокол определяет способ согласования между клиентами об открытии каналов обмена на основе других протоколов, которые могут использоваться для непосредственной передачи информации (например, RTP). Протокол также определяет порядок завершения сеанса. Клиенты SIP традиционно используют порт 5060 TCP и UDP для соединения серверов и других элементов SIP.
В основном SIP используется для установления и разъединения голосовых и видеозвонков. SIP используется вместе с несколькими другими протоколами и участвует только в сигнальной части сессии связи. SIP выполняет роль носителя для SDP, который описывает параметры media-данных в рамках сессии, например используемые порты IP и кодеки. В типичном применении сессии SIP - это просто потоки RTP пакетов. Протокол RTP (Real-time Transport Protocol) является непосредственным носителем голосовых и видеоданных. В IP-камерах Mobotix доступны три способа кодирования аудиосигнала PCMA, GSM и PCMU, для сжатия видео используется H.263 с возможностью передачи в формате QCIF или TV-CIF.
SIP использует адрес, подобный адресу электронной почты, для организации взаимодействия с существующими приложениями IP-сетей и для обеспечения мобильности пользователей. В качестве адресов оконечного оборудования используются универсальные указатели ресурсов URL, так называемые SIP URL вида <user name>@<domain>. Адрес состоит из двух частей. Первая часть - имя пользователя (может указываться в виде телефонного номера), зарегистрированного в домене или на рабочей станции. Вторая часть идентифицирует какой-либо шлюз по его доменному имени или IP-адресу. В начале SIP-адреса ставится слово «sip:», указывающее, что это именно SIP-адрес, так как бывают и другие (например, «mailto:»). Любая камера Mobotix может работать в режиме без использования SIP-сервера, что не ограничивает ее возможности для IP-телефонии в локальной сети, или с использованием SIP-сервера провайдера услуги VoIP, что позволит камере получить выход на телефонную сеть общего пользования (ТфОП).
Количество настраиваемых параметров протокола SIP может меняться в зависимости от способа подключения к сети Интернет или локальному SIP серверу, а также в зависимости от способа предоставления услуг SIP провайдера. В нашем тестировании мы использовали регистрацию у провайдера SIPNET, и количество параметров, необходимых для работы камеры, составило всего 5: User Name, SIP Domain, Registrar, SIP ID, SIP Password. Видно, что для SIPNET практически все параметры содержатся в SIP URL <user name>@<domain> и проблем с настройкой не больше, чем с электронной почтой.Возможности VoIP в камерах Mobotix базируются на SIP-клиенте Linphone и представляют полный набор функций, воспользоваться которыми в полном объеме умеет IP-видеотелефон Grandstream GXV-3000. С сотовыми и стационарными телефонами, за исключением трансляции видео, камера обеспечивает полнодуплексный аудиоинтерком и функционал управления DTMF. Для компьютеров и смартфонов существует программное обеспечение, обеспечивающее доступ к IP-видеотелефонии – софтфоны, например X-Lite.
Подводя итог, хочется отметить важную роль протокола SIP и его распространенность. У IP-камер многих производителей функционал двунаправленного аудиосигнала реализован с помощью протокола SIP, но отсутствие клиента, для взаимодействия с SIP провайдером, ограничивает возможность соединения с ними лишь фирменным программным обеспечением. Немецкие камеры Mobotix являются лучшим решением для внедрения IP-телефонии в масштабируемую систему IP-видеомониторинга, за счет реализованного в них SIP-клиента, а также управления различными функциями и периферийными устройствами посредством DTMF с любого телефона.
Автор: Михаил Юнусов Дата публикации: 10.09.2009 г.