Qt音视频开发30-Onvif事件订阅

一、前言

能够接收摄像机的报警事件，比如几乎所有的摄像机后面会增加报警输入输出接口，如果用户外接了报警输入，则当触发报警以后，对应的事件也会通过onvif传出去，这样就相当于兼容了所有onvif摄像机厂家的报警事件接收，在一些应用系统中，这个功能也是很常见的。接收摄像机的报警信息一般有两种处理方式，一种是订阅，订阅以后摄像机会在请求后一直阻塞等待，如果有新的报警信息则立即返回，否则需要到超时时间才会断开连接请求；还有一种是定时器主动轮询，不断的去询问是否有新的报警事件。关于订阅要阻塞等待的问题，这就涉及到另一个问题，一般Qt默认的并发请求最大6个（貌似这玩意好多浏览器也是这个规约，不知为何这么限定，为了节约系统资源？）这就意味着订阅机制下，最大只能有6个摄像机的报警事件订阅存在，超过就不行，除非有空闲的连接请求断开了，所以很多开发者会选择用其他的http post工具比如curl去处理。

默认摄像机IO输入或者开关量输入是关闭的，需要手动开启，一般都是登录到摄像机的web页面找到开关量的地方，可能描述不一样但是大致的意思差不多，一般摄像机会有两组开关量输入，而且开关量报警有常开常闭两种，都需要自己手动选择，如果是常开的话意味着闭合是属于报警，反之亦然。找两个导线接在对应口子（详见摄像机厂家的说明书，摄像机背面板也会有对应字样标识一般叫 in），短接或者扒开，都会有反应，onvif工具都能接收到信息（前提是单击过订阅事件按钮，而且顺利返回了订阅地址才行），会收到LogicalState关键字的信息，true或者1表示报警，false或者0表示正常，可能每个厂家会有所区别，需要自己拿到数据后做特殊处理，但是大部分厂家都是相似的，实在不行无非搞个contains方法判断好了。

事件订阅流程：

1. 发送getEvent（CreatePullPointSubscription）订阅事件服务。
2. 订阅服务成功以后，发送PullMessages订阅事件。
3. 如果有事件，会立即回复数据，在处理完数据以后，要重新发送PullMessages订阅事件。
4. 如此往复，一旦有事件会在请求后回复数据，该请求默认是长连接。
5. 发送PullMessages的时候带有超时时间，一旦到了超时时间，也需要重新发送PullMessages。

onvif主要的功能：

1. 搜索设备，获取设备的信息比如厂家、型号等。
2. 获取设备的多个配置文件信息profile。
3. 获取对应配置文件的视频流地址rtsp，以及分辨率等参数。
4. 云台控制，上下左右移动，焦距放大缩小，相对和绝对移动。
5. 获取预置位信息，触发预置位。
6. 订阅事件，接收设备的各种消息尤其是报警事件比如IO口的报警。
7. 抓图，获取设备当前的图片。
8. 获取、创建、删除用户信息。
9. 获取和设备网络配置信息比如IP地址等。
10. 获取和设置NTP时间同步以及设置设备时间。
11. 获取和设置视频参数和图片参数（亮度、色彩、饱和度）。
12. 重启设备。

onvif的处理流程：

1. 绑定组播IP（239.255.255.250）和端口（3702），发送固定的xml格式的数据搜索设备。
2. 接收到的xml格式的数据解析，得到设备的Onvif地址。
3. 对Onvif地址发送对应的数据，收到数据取出对应的节点数据。
4. 请求Onvif地址获取Media地址和Ptz地址，Media地址用来获取详细的配置文件，Ptz地址用来云台控制。
5. ptz控制是对Ptz地址发送对应的数据即可。
6. 设置了用户认证的需要组织用户token信息一块发送，每次都需要作鉴权处理。
7. 接收到的数据不是标准的xml数据，没法按照正常的节点解析来处理，只能用QXmlQuery来做。
8. 每个厂家设备返回的数据未必完全一致，基本上都不一致，需要进行模糊查找节点值。
9. 特意采用底层协议解析，因为soap太臃肿函数名称太另类，特意做的轻量级的。
10. 两个必备工具，Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。

二、功能特点

1. 广播搜索设备，支持IPC和NVR，依次返回，可选择不同的网卡IP。
2. 依次获取Onvif地址、Media地址、Profile文件、Rtsp地址。
3. 可对指定的Profile获取视频流Rtsp地址，比如主码流子码流地址。
4. 可对每个设备设置Onvif用户信息，用于认证获取详细信息。
5. 可实时预览摄像机图像。
6. 支持云台控制，可上下左右调节云台，支持绝对移动和相对移动，可放到和缩小图像远近。
7. 支持Qt4和Qt5任意Qt版本，亲测Qt4.7.0到Qt5.14.2。
8. 支持任意编译器，亲测mingw、msvc、gcc、clang。
9. 支持任意操作系统，亲测xp、win7、win10、android、linux、嵌入式linux、树莓派全志H3等。
10. 支持任意Onvif摄像机和NVR，亲测海康、大华、宇视、华为、海思芯片内核等，可定制开发。
11. 支持对指定IP地址及onvif地址进行单播搜索，比如跨网段情况下非常有用。
12. 支持指定过滤条件过滤搜索设备。
13. 支持搜索间隔设置，保证所有设备搜索回来，在大量设备现场很有用。
14. 可对图片参数（亮度、色彩度、饱和度）进行设置。
15. 支持NTP校时和时间同步设置。
16. 纯Qt编写，超级小巧轻量，总共约2000行代码，不依赖任何第三方的库和组件，跨平台。
17. 封装好了通用的数据发送和接收解析的函数，可以非常方便的自行拓展其他Onvif处理。
18. 工具上提供了收发数据文本框，显示收发的数据，方便查看和分析。
19. 支持所有Onvif设备，代码工整，接口友好，直接引入pri即可使用。

三、效果图

四、相关站点

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
3. 个人主页：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
4. 知乎主页：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
5. 体验地址：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652

五、核心代码

QString OnvifEvent::getEvent(const QString &timeout)
{
    if (device->deviceUrl.isEmpty()) {
        return QString();
    }

    QString file = OnvifHelper::getFile(":/send/getEvent.xml");
    file = file.arg(device->request->getUserToken()).arg(timeout);
    QByteArray dataSend = file.toUtf8();
    QNetworkReply *reply = device->request->post(device->deviceUrl, dataSend);
    emit sendData(dataSend, device->deviceUrl);

    //启动事件定时器
    if (!timerEvent->isActive()) {
        timerEvent->start();
    }

    //启动消息定时器
    if (!timerMessage->isActive()) {
        //timerMessage->start();
    }

    QByteArray dataReceive;
    bool ok = device->checkData(reply, dataReceive, "订阅事件服务");
    if (ok) {
        OnvifQuery query;
        query.setData(dataReceive);
        device->eventUrl = query.getEventUrl();
        QTimer::singleShot(100, this, SLOT(pullMessage()));
    }

    return device->eventUrl;
}

void OnvifEvent::pullMessage(const QString &timeout)
{
    if (device->eventUrl.isEmpty()) {
        return;
    }

    emit receiveInfo(QString("请求事件-> %1").arg(device->deviceUrl));

    QString uuid = OnvifHelper::getUuid();
    QString file = OnvifHelper::getFile(":/send/pullMessage.xml");
    file = file.arg(device->request->getUserToken()).arg(uuid).arg(device->eventUrl).arg(timeout);
    QByteArray dataSend = file.toUtf8();
    device->request->post2(device->eventUrl, dataSend);
    emit sendData(dataSend, device->eventUrl);
}