方案背景
GB28181协议是中国国家标准，旨在规范视频监控设备的互联互通。随着视频监控技术的发展，越来越多的设备需要接入到GB28181平台，以实现统一管理和监控。然而，许多Android终端设备并不具备国标音视频能力，这限制了它们在视频监控领域的应用。为了解决这一问题，大牛直播SDK推出了Android平台GB28181接入SDK（SmartGBD），可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或GB/T28181—2022服务。
SmartGBD技术特点
- 多数据类型支持 ：SmartGBD支持多种数据类型，包括编码前数据（如YV12/NV21/NV12/I420/RGB24/RGBA32/RGB565等）、编码后数据（如H.264/HEVC数据）以及RTSP或RTMP流的接入。
- 信令处理 ：根据GB28181协议要求，实现信令的编解码、交换与处理功能。例如，处理注册、心跳、设备位置请求等信令。
- 媒体传输 ：配置音视频数据的传输，确保数据的稳定性和实时性。可以通过拉取RTSP或RTMP流的方式，将视频数据接入到GB28181平台。
- 功能扩展 ：支持移动设备位置订阅和通知、图像抓拍、语音广播和语音对讲、历史视音频下载和回放等功能。
SmartGBD在业务场景中的应用
- 智慧交通 ：通过SmartGBD，可将车载终端设备接入到GB28181平台，实现对车辆的实时监控和管理。例如，可以监控车辆的行驶轨迹、速度、位置等信息，同时还可以实现语音对讲和图像抓拍等功能，为智慧交通提供有力的技术支持。
- 智慧工地 ：在智慧工地中，可将智能安全帽、智能监控设备等接入到GB28181平台，实现对施工现场的全方位监控。例如，可以监控施工现场的人员、设备、环境等信息，同时还可以实现语音广播和历史视音频回放等功能，为智慧工地的管理提供便利。
- 雪亮工程和平安乡村 ：通过SmartGBD，可将智能监控设备接入到GB28181平台，实现对公共区域的视频监控。例如，可以监控社区、村庄的出入口、道路等关键位置，同时还可以实现移动设备位置订阅和通知等功能，为雪亮工程和平安乡村的建设提供保障。
方案实施步骤
- 需求分析 ：根据GB28181设备接入端的业务需求，确定需要接入的设备类型和功能需求。
- 设备选型 ：选择符合GB28181协议的Android终端设备，并确保设备具备必要的硬件配置。
- SDK集成 ：将SmartGBD集成到Android项目中，确保添加必要的权限和库文件。
- 设备注册 ：实现设备的注册功能，确保设备能够成功接入到GB28181平台。
- 信令处理 ：根据GB28181协议要求，实现信令的编解码、交换与处理功能。
- 媒体传输 ：配置音视频数据的传输，确保数据的稳定性和实时性。
- 功能扩展 ：根据具体需求，扩展支持的功能，如移动设备位置订阅和通知、图像抓拍、语音广播和语音对讲、历史视音频下载和回放等。
- 测试与优化 ：进行充分的测试，包括功能测试、稳定性测试、兼容性测试等，确保设备能够稳定地接入到国标28181服务平台。同时，对系统进行性能优化，如减少内存占用、降低CPU使用率等。
方案优势
- 技术先进 ：SmartGBD采用了先进的技术，如信令处理、媒体传输等，确保了设备的接入和数据传输的稳定性和实时性。
- 功能丰富 ：SmartGBD支持多种功能，如移动设备位置订阅和通知、图像抓拍、语音广播和语音对讲、历史视音频下载和回放等，满足了不同业务场景的需求。
- 易于集成 ：SmartGBD提供了简洁的接口和文档，易于集成到Android项目中，降低了开发难度和成本。
- 兼容性强 ：SmartGBD支持多种设备类型和数据类型，具有较强的兼容性，能够满足不同业务场景的需求。
智慧工地场景语音广播和图像抓拍应用探讨
在智慧工地场景中，SmartGBD通过以下方式实现语音广播和图像抓拍功能：
语音广播功能实现
- 信令交互 ：SmartGBD基于GB28181协议，通过SIP信令进行语音广播的控制。当需要进行语音广播时，监控中心或相关管理平台向SmartGBD发送语音广播的SIP信令，信令中包含广播的相关信息，如广播内容、目标设备等。
- 语音数据传输 ：SmartGBD接收到语音广播信令后，开始接收来自监控中心的语音数据。语音数据通常采用RTP协议进行传输，SmartGBD作为RTP客户端，接收并解码语音数据。
- 音频播放 ：SmartGBD将解码后的语音数据通过Android设备的音频播放组件进行播放，实现语音广播功能。在播放过程中，SmartGBD还可以根据需要进行音量调节等操作。
图像抓拍功能实现
- 信令触发 ：监控中心或管理平台通过GB28181协议向SmartGBD发送图像抓拍请求信令，信令中包含抓拍的相关参数，如抓拍的分辨率、图像格式等。
- 图像采集 ：SmartGBD接收到图像抓拍请求后，调用Android设备的摄像头接口，采集当前的图像数据。采集的图像数据可以是编码前的原始数据，如YUV数据，也可以是编码后的数据，如H.264数据。
- 图像处理与传输 ：SmartGBD对采集到的图像数据进行处理，如图像压缩、格式转换等，然后将处理后的图像数据通过GB28181协议的信令通道或媒体传输通道发送给监控中心或管理平台。
应用场景示例
- 语音广播 ：在智慧工地中，当需要对施工现场的工人进行紧急通知或安全提示时，监控中心可以通过SmartGBD向工地现场的智能安全帽或智能监控设备发送语音广播指令，实现语音广播功能。例如，在施工现场发生紧急情况时，监控中心可以及时向工人广播撤离通知，确保工人的生命安全。
- 图像抓拍 ：在智慧工地中，当需要对施工现场的人员、设备或环境进行实时监控时，监控中心可以通过SmartGBD向工地现场的智能监控设备发送图像抓拍请求，获取现场的图像信息。例如，在施工现场发生安全事故时，监控中心可以及时抓拍事故现场的图像，为事故调查提供有力的证据。
SmartGBD音视频处理功能
- 编码支持 ：支持 H.264/H.265 视频编码和 G.711 A 律、AAC 音频编码，满足不同应用场景对音视频质量的需求 。
- 编码参数配置 ：支持 GOP 间隔、帧率、码率设置，以及软编码 profile、软编码速度、可变码率设置，可根据实际需求灵活调整音视频编码参数，优化传输效果 。
- 音量调节 ：Android 平台采集端支持实时音量调节，方便用户根据实际情况调整音频采集的音量大小 。
- 实时静音 ：支持实时静音 / 取消静音功能，可在需要时快速静音，保护隐私或避免噪音干扰 。
- 降噪与自动增益 ：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，提升音频质量，确保语音信息的清晰传达 。
- 实时快照 ：支持实时快照功能，可快速抓取当前视频画面，方便及时获取关键图像信息 。
- 实时水印 ：支持动态文字水印、png 水印，可在视频或图像上添加水印，用于标识信息或防止篡改 。
- 镜像功能 ：Android 平台支持前置摄像头实时镜像功能，可满足特定场景下对图像镜像的需求 。
SmartGBD数据传输与通信功能
- 多种数据接入 ：支持编码前数据（如 YV12/NV21/NV12/I420/RGB24/RGBA32/RGB565 等）和编码后数据（如 H.264/HEVC 数据）接入，以及拉取 RTSP 或 RTMP 流并接入至 GB28181 平台，适配不同数据类型的传输需求 。
- 传输协议支持 ：支持 RTP OVER UDP 和 RTP OVER TCP 被动模式（TCP 媒体流传输客户端），以及信令通道网络传输协议 TCP/UDP 设置，可根据网络环境选择合适的传输协议，确保数据传输的稳定性和可靠性 。
SmartGBD设备管理与控制功能
- 注册与注销 ：支持通过 SIP 协议注册、注销设备，以及注册刷新和注册有效期设置，确保设备与平台的正常连接和身份认证 。
- 心跳机制 ：支持发送心跳消息以保持注册状态，并可设置心跳间隔和心跳检测次数，及时发现设备的离线或故障情况 。
- 设备目录查询 ：支持设备目录查询应答，方便平台对设备进行管理和调度 。
- 云台控制 ：支持云台控制和预置位查询，可远程控制摄像头的转动、变焦等操作，实现对监控区域的灵活监控 。
SmartGBD数据存储与管理功能
- 历史数据管理 ：支持历史视音频文件的检索、下载和回放，方便用户对历史数据进行查看和分析 。
- 本地录像 ：支持本地录像功能，可将音视频数据以 MP4 等格式存储于设备内部，为后续的数据分析和事件追溯提供依据 。
SmartGBD其他功能
- 位置上报 ：支持移动设备位置（MobilePosition）订阅和通知，可实时获取设备的地理位置信息，对于需要定位的场景（如智慧工地中的人员定位）具有重要意义 。
- 横竖屏推流 ：支持横屏、竖屏推流，满足不同场景下对视频画面方向的需求 。
- 后台推送 ：Android 平台支持后台 service 推送屏幕（推送屏幕需要 5.0+版本），确保在后台也能正常进行音视频数据的传输 。
- 扩展功能 ：支持与录像 SDK 组合使用，实现更丰富的录像相关功能，如定时录像、事件触发录像等 。
