作者申明：本博文是對ONVIF標準基本情況的介紹，內容來源於對網上各種資料的整理。
1 ONVIF標準背景
1.1 標準形成
2008年5月，由安訊士（AXIS）聯合博世（BOSCH）及索尼（SONY）公司三方宣佈攜手共同成立一個國際開放型網絡視頻產品標準網絡接口開發論壇，取名爲ONVIF（Open Network Video Interface Forum，開放型網絡視頻接口論壇），並以公開、開放的原則共同制定開放性行業標準。ONVIF標準將爲網絡視頻設備之間的信息交換定義通用協議，包括裝置搜尋、實時視頻、音頻、元數據和控制信息等。截止到2011年3月，已有279個公司加入ONVIF成爲會員。
2008年11月，論壇正式發佈了ONVIF第一版規範。
2010年11月，論壇發佈了ONVIF第二版規範。規範涉及設備發現、實時音視頻、攝像頭PTZ控制、錄像控制、視頻分析等方面。
1.2 應用領域
ONVIF規範描述了網絡視頻的模型、接口、數據類型以及數據交互的模式。並複用了一些現有的標準，如WS系列標準等。ONVIF規範的目標是實現一個網絡視頻框架協議，使不同廠商所生產的網絡視頻產品（包括攝錄前端、錄像設備等）完全互通。
ONVIF規範中設備管理和控制部分所定義的接口均以Web Services的形式提供，設備作爲服務提供者爲服務端。ONVIF規範涵蓋了完全的XML及WSDL的定義。每一個支持ONVIF規範的終端設備均須提供與功能相應的Web Service。服務端與客戶端的數據交互採用SOAP協議。ONVIF中的其他部分比如音視頻流則通過RTP/RTSP進行 。
1.3 特點&優勢
特點：
- 協同性：不同廠商所提供的產品，均可以通過一個統一的“語言”來進行交流。方便了系統的集成。
- 靈活性：終端用戶和集成用戶不需要被某些設備的固有解決方案所束縛。大大降低了開發成本。
- 規範性：不斷擴展的規範將由市場來導向，遵循規範的同時也滿足主流的用戶需求。
- 可擴展性：由於採用WSDL+XML模式，使ONVIF規範的後續擴展不會遇到太多的麻煩。XML極強的擴展性與SOAP協議開發的便捷性將吸引更多的人來關注和使用ONVIF規範。
優勢：
ONVIF組織日益擴大，與同領域的PSIA，HDCCTV相比，佔據了絕對的人員優勢。會員企業不乏國內外著名的設備製造商與集成商。一套規範、協議的生命週期，與市場佔有率是息息相關的。而ONVIF規範的發展則正是由市場來導向，由用戶來充實的。每一個成員企業都擁有加強、擴充ONVIF規範的權利。ONVIF規範所涵蓋的領域將不斷增大。目前門禁系統的相關內容也即將被納入ONVIF規範之中。在安防、監控系統急速發展的今天，效率和質量的領先所帶來的價值不言而喻。ONVIF協議提供了這樣的潛質。
2 ONVIF協議實現原理
ONVIF規範向視頻監控引入了Web Service的概念。設備的實際功能均被抽象爲了Web Service的服務，視頻監控系統(IVMS)的控制單元以客戶端的身份出現，通過Web請求的形式完成控制操作。如下圖：
一個典型的基於ONVIF標準的視頻監控系統模型，如下圖所示。IPC、球機、門禁等前端設備運行ONVIF的S端（web-service）；NVR、數據中心等後端設備上即可運行ONVIF的S端也可運行C 端，C端用於與前端設備進行通信，S端與IVMS進行通信；IVMS上運行ONVIF C端，既可以與後端設備通信也可以與前端設備通信。
2.1 Web Service
Web Service是基於網絡的、分佈式的模塊化組件，執行特定的任務。Web Service 主要利用HTTP 和SOAP 協議使數據在Web 上傳輸。Web 用戶能夠使用 SOAP 和 HTTP通過 Web 調用的方法來調用遠程對象。
Web Service是基於XML和HTTPS的一種服務，其通信協議主要基於SOAP。服務端、客戶端以傳遞符合XML的SOAP消息實現服務的請求與迴應。
客戶端根據 WSDL 描述文檔，會生成一個 SOAP 請求消息，該請求會被嵌入在一個HTTP POST請求中，發送到 Web Services 所在的Web 服務器。Web Services 請求處理器解析收到的SOAP 請求，調用相應的 Web Services。然後再生成相應的 SOAP 應答。Web 服務器得到SOAP 應答後，會再通過 HTTP應答的方式把信息送回到客戶端。
2.2 WSDL
WSDL是Web services 描述語言（Web Service Description Language）的縮寫。是一個用來描述Web服務和說明如何與Web服務通信的XML語言，爲用戶提供詳細的接口說明書。
2.3 SOAP
SOAP是Simple Object Access Protocol的縮寫。是基於XML的一種協議。一條 SOAP 消息就是一個普通的 XML 文檔，包含下列元素：
必需的 Envelope 元素，可把此 XML 文檔標識爲一條 SOAP 消息
可選的 Header 元素，包含頭部信息
必需的 Body 元素，包含所有的調用和響應信息
可選的 Fault 元素，提供有關在處理此消息所發生錯誤的信息
在向Web Service發送的SOAP請求中，Body元素中的字段需與WSDL中數據類型的相符合。在構建SOAP的過程中，必須從WSDL文件中獲取並映射這一種對應關係。然而這樣一個對應過程將是充滿了重複性和機械性的，爲了避免不必要的人工差錯以及節約開發時間，一個名爲gSOAP的編譯工具應運而生。
gSOAP利用編譯器技術提供了一組透明化的SOAP API，並將與開發無關的SOAP實現細節相關的內容對用戶隱藏起來。通過將WSDL文件解析序列化爲C/C++文件，最小化了Web Service的開發過程。
3 應用場景
3.1 名詞解釋
| 名詞 | 說明 |
| CMU（Center Manager Unit） | 中心管理單位 |
| PU（Prefocus Unit） | 監控前端單元，負責在CMU的控制下使用攝像機採集視頻流、使用麥克風採集音頻流、使用控制口採集報警信息、對攝像機雲臺鏡頭進行控制 |
| CU（Client Unit） | 監控系統的監控客戶端單元，負責將PU採集到的視頻流、音頻流、報警信息提交給監控用戶，並根據用戶要求操作PU設備，如雲臺、鏡頭等。 |
3.2 傳統視頻監控系統局域網應用場景
a) PU設備上線後，向CMU註冊，建立連接。
b) CMU與PU進行信令交互，請求能力集，獲取配置。
c) CU上線，向CMU註冊，建立連接。
d) CMU與CU進行信令交互，傳輸設備列表。
e) CU向PU請求碼流。
3.3 基於ONVIF規範的對應場景
a) PU設備上線後，向CMU發送HELLO消息。
b) CMU需要搜尋設備時，向PU發送PROBE消息。
c) CMU與PU進行信令交互，請求能力集，獲取配置。
d) CU上線，向CMU註冊，建立連接。
e) CMU與CU進行信令交互，傳輸設備列表。
f) 在CMU的協調下，CU同PU建立連接傳輸碼流。
上述場景中，ONVIF帶來了什麼變化：
1) PU與CMU的交互方式發生了改變，CMU不再與PU保持長連接。
2) 遵循 ONVIF 規範，信令以及消息內容有了統一的標準。
參考資料
[1] ONVIF協議學習筆記
[2] ONVIF協議解讀