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Android平台GB28181设备接入端如何降低资源占用和性能消耗

2023-08-08 66
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简介： Android平台GB28181设备接入端如何降低资源占用和性能消耗？

背景

我们在做GB28181设备接入模块的时候，考虑到好多设备性能一般，我们一般的设计思路是，先注册设备到平台侧，平台侧发calalog过来，获取设备信息，然后，设备侧和国标平台侧维持心跳，如果有位置订阅信息，按照订阅时间间隔，实时上报设备位置信息。

如果本地没有录像诉求，或者，国标平台侧不发起invite请求，Android平台GB28181设备接入端，不做视频编码，甚至可以连摄像头都不打开，等有实时录像或国标平台侧视频预览播放请求的时候，再打开摄像头，毕竟摄像头单纯的打开，设备都有性能损耗，甚至一些中低端记录仪，还没编码就开始发热。

技术实现

本文以大牛直播SDK的Android平台GB28181设备接入侧为例，先启动GB28181，启动后，直接注册到国标平台侧，整体设计架构图如下：

视沃科技(大牛直播SDK)GB28181设备接入SDK.png

classButtonGB28181AgentListenerimplementsView.OnClickListener {
publicvoidonClick(Viewv) {
stopAudioPlayer();
destoryRTPReceiver();
gb_broadcast_source_id_=null;
gb_broadcast_target_id_=null;
btnGB28181AudioBroadcast.setText("GB28181语音广播");
btnGB28181AudioBroadcast.setEnabled(false);
stopGB28181Stream();
destoryRTPSender();
if (null==gb28181_agent_ ) {
if( !initGB28181Agent() )
return;
    }
if (gb28181_agent_.isRunning()) {
gb28181_agent_.terminateAllPlays(true);// 目前测试下来,发送BYE之后,有些服务器会立即发送INVITE,是否发送BYE根据实际情况看gb28181_agent_.stop();
btnGB28181Agent.setText("启动GB28181");
    }
else {
if ( gb28181_agent_.start() ) {
btnGB28181Agent.setText("停止GB28181");
      }
    }
  }
}

其中，initGB28181Agent()做的工作如下：

privatebooleaninitGB28181Agent() {
if ( gb28181_agent_!=null )
returntrue;
getLocation(context_);
Stringlocal_ip_addr=IPAddrUtils.getIpAddress(context_);
Log.i(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent local ip addr: "+local_ip_addr);
if ( local_ip_addr==null||local_ip_addr.isEmpty() ) {
Log.e(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent local ip is empty");
returnfalse;
  }
gb28181_agent_=GBSIPAgentFactory.getInstance().create();
if ( gb28181_agent_==null ) {
Log.e(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent create agent failed");
returnfalse;
  }
gb28181_agent_.addListener(this);
gb28181_agent_.addPlayListener(this);
gb28181_agent_.addAudioBroadcastListener(this);
gb28181_agent_.addDeviceControlListener(this);
gb28181_agent_.addQueryCommandListener(this);
// 必填信息gb28181_agent_.setLocalAddress(local_ip_addr);
gb28181_agent_.setServerParameter(gb28181_sip_server_addr_, gb28181_sip_server_port_, gb28181_sip_server_id_, gb28181_sip_domain_);
gb28181_agent_.setUserInfo(gb28181_sip_username_, gb28181_sip_password_);
//gb28181_agent_.setUserInfo(gb28181_sip_username_, gb28181_sip_username_, gb28181_sip_password_);// 可选参数gb28181_agent_.setUserAgent(gb28181_sip_user_agent_filed_);
gb28181_agent_.setTransportProtocol(gb28181_sip_trans_protocol_==0?"UDP":"TCP");
// GB28181配置gb28181_agent_.config(gb28181_reg_expired_, gb28181_heartbeat_interval_, gb28181_heartbeat_count_);
com.gb.ntsignalling.Devicegb_device=newcom.gb.ntsignalling.Device("34020000001380000001", "安卓测试设备", Build.MANUFACTURER, Build.MODEL,
"宇宙","火星1","火星", true);
if (mLongitude!=null&&mLatitude!=null) {
com.gb.ntsignalling.DevicePositiondevice_pos=newcom.gb.ntsignalling.DevicePosition();
device_pos.setTime(mLocationTime);
device_pos.setLongitude(mLongitude);
device_pos.setLatitude(mLatitude);
gb_device.setPosition(device_pos);
gb_device.setSupportMobilePosition(true); // 设置支持移动位置上报  }
gb28181_agent_.addDevice(gb_device);
if (!gb28181_agent_.createSipStack()) {
gb28181_agent_=null;
Log.e(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent gb28181_agent_.createSipStack failed.");
returnfalse;
  }
booleanis_bind_local_port_ok=false;
// 最多尝试5000个端口inttry_end_port=gb28181_sip_local_port_base_+5000;
try_end_port=try_end_port>65536?65536: try_end_port;
for (inti=gb28181_sip_local_port_base_; i<try_end_port; ++i) {
if (gb28181_agent_.bindLocalPort(i)) {
is_bind_local_port_ok=true;
break;
    }
  }
if (!is_bind_local_port_ok) {
gb28181_agent_.releaseSipStack();
gb28181_agent_=null;
Log.e(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent gb28181_agent_.bindLocalPort failed.");
returnfalse;
  }
if (!gb28181_agent_.initialize()) {
gb28181_agent_.unBindLocalPort();
gb28181_agent_.releaseSipStack();
gb28181_agent_=null;
Log.e(TAG, "[daniusdk]initGB28181Agent gb28181_agent_.initialize failed.");
returnfalse;
  }
returntrue;
}

注册成功后，会把国标平台侧返回200 OK时带的时间返回上来，便于Android平台GB28181设备侧做校时，如有注册异常，也会返回：

@OverridepublicvoidntsRegisterOK(StringdateString) {
Log.i(TAG, "ntsRegisterOK Date: "+ (dateString!=null?dateString : ""));
}
@OverridepublicvoidntsRegisterTimeout() {
Log.e(TAG, "ntsRegisterTimeout");
}
@OverridepublicvoidntsRegisterTransportError(StringerrorInfo) {
Log.e(TAG, "ntsRegisterTransportError error:"+ (errorInfo!=null?errorInfo :""));
}

周期性的心跳，如有异常，我们也回调到上层：

@OverridepublicvoidntsOnHeartBeatException(intexceptionCount,  StringlastExceptionInfo) {
Log.e(TAG, "ntsOnHeartBeatException heart beat timeout count reached, count:"+exceptionCount+", exception info:"+ (lastExceptionInfo!=null?lastExceptionInfo:""));
// 停止信令, 然后重启handler_.postDelayed(newRunnable() {
@Overridepublicvoidrun() {
Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout");
stopAudioPlayer();
destoryRTPReceiver();
if (gb_broadcast_source_id_!=null&&gb_broadcast_target_id_!=null&&gb28181_agent_!=null)
gb28181_agent_.byeAudioBroadcast(gb_broadcast_source_id_, gb_broadcast_target_id_);
gb_broadcast_source_id_=null;
gb_broadcast_target_id_=null;
btnGB28181AudioBroadcast.setText("GB28181语音广播");
btnGB28181AudioBroadcast.setEnabled(false);
stopGB28181Stream();
destoryRTPSender();
if (gb28181_agent_!=null) {
gb28181_agent_.terminateAllPlays(true);
Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout sip stop");
gb28181_agent_.stop();
Stringlocal_ip_addr=IPAddrUtils.getIpAddress(context_);
if (local_ip_addr!=null&&!local_ip_addr.isEmpty() ) {
Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout get local ip addr: "+local_ip_addr);
gb28181_agent_.setLocalAddress(local_ip_addr);
        }
Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout sip start");
gb28181_agent_.start();
      }
    }
  },0);
}

如果国标平台侧订阅了实时位置信息，我们的处理如下：

@OverridepublicvoidntsOnDevicePositionRequest(StringdeviceId, intinterval) {
handler_.postDelayed(newRunnable() {
@Overridepublicvoidrun() {
getLocation(context_);
if (mLongitude!=null&&mLatitude!=null) {
com.gb.ntsignalling.DevicePositiondevice_pos=newcom.gb.ntsignalling.DevicePosition();
device_pos.setTime(mLocationTime);
device_pos.setLongitude(mLongitude);
device_pos.setLatitude(mLatitude);
if (gb28181_agent_!=null ) {
gb28181_agent_.updateDevicePosition(device_id_, device_pos);
        }
      }
    }
privateStringdevice_id_;
privateintinterval_;
publicRunnableset(Stringdevice_id, intinterval) {
this.device_id_=device_id;
this.interval_=interval;
returnthis;
    }
  }.set(deviceId, interval),0);
}

如果平台侧发起预览请求，我们的处理如下：

@OverridepublicvoidntsOnInvitePlay(StringdeviceId, SessionDescriptionsession_des) {
handler_.postDelayed(newRunnable() {
@Overridepublicvoidrun() {
// 先振铃响应下gb28181_agent_.respondPlayInvite(180, device_id_);
MediaSessionDescriptionvideo_des=null;
SDPRtpMapAttributeps_rtpmap_attr=null;
// 28181 视频使用PS打包Vector<MediaSessionDescription>video_des_list=session_des_.getVideoPSDescriptions();
if (video_des_list!=null&&!video_des_list.isEmpty()) {
for(MediaSessionDescriptionm : video_des_list) {
if (m!=null&&m.isValidAddressType() &&m.isHasAddress() ) {
video_des=m;
ps_rtpmap_attr=video_des.getPSRtpMapAttribute();
break;
          }
        }
      }
if (null==video_des) {
gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get video description is null, response 488, device_id:"+device_id_);
return;
      }
if (null==ps_rtpmap_attr) {
gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get ps rtp map attribute is null, response 488, device_id:"+device_id_);
return;
      }
longrtp_sender_handle=libPublisher.CreateRTPSender(0);
if ( rtp_sender_handle==0 ) {
gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay CreateRTPSender failed, response 488, device_id:"+device_id_);
return;
      }
gb28181_rtp_payload_type_=ps_rtpmap_attr.getPayloadType();
gb28181_rtp_encoding_name_=ps_rtpmap_attr.getEncodingName();
libPublisher.SetRTPSenderTransportProtocol(rtp_sender_handle, video_des.isRTPOverUDP()?0:1);
libPublisher.SetRTPSenderIPAddressType(rtp_sender_handle, video_des.isIPv4()?0:1);
libPublisher.SetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle, 0);
libPublisher.SetRTPSenderSocketSendBuffer(rtp_sender_handle, 2*1024*1024); // 设置到2MlibPublisher.SetRTPSenderClockRate(rtp_sender_handle, ps_rtpmap_attr.getClockRate());
libPublisher.SetRTPSenderDestination(rtp_sender_handle, video_des.getAddress(), video_des.getPort());
if ( libPublisher.InitRTPSender(rtp_sender_handle) !=0 ) {
gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
return;
      }
intlocal_port=libPublisher.GetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle);
if (local_port==0) {
gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
return;
      }
Log.i(TAG,"get local_port:"+local_port);
Stringlocal_ip_addr=IPAddrUtils.getIpAddress(context_);
MediaSessionDescriptionlocal_video_des=newMediaSessionDescription(video_des.getType());
local_video_des.addFormat(String.valueOf(ps_rtpmap_attr.getPayloadType()));
local_video_des.addRtpMapAttribute(ps_rtpmap_attr);
local_video_des.setAddressType(video_des.getAddressType());
local_video_des.setAddress(local_ip_addr);
local_video_des.setPort(local_port);
local_video_des.setTransportProtocol(video_des.getTransportProtocol());
if (!gb28181_agent_.respondPlayInviteOK(device_id_,local_video_des) ) {
libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
Log.e(TAG, "ntsOnInvitePlay call respondPlayInviteOK failed.");
return;
      }
gb28181_rtp_sender_handle_=rtp_sender_handle;
    }
privateStringdevice_id_;
privateSessionDescriptionsession_des_;
publicRunnableset(Stringdevice_id, SessionDescriptionsession_des) {
this.device_id_=device_id;
this.session_des_=session_des;
returnthis;
    }
  }.set(deviceId, session_des),0);
}

收到Ack后，才开始真正发送数据：

@OverridepublicvoidntsOnAckPlay(StringdeviceId) {
handler_.postDelayed(newRunnable() {
@Overridepublicvoidrun() {
Log.i(TAG,"ntsOnACKPlay, device_id:"+device_id_);
if (!isRTSPPublisherRunning&&!isPushingRtmp&&!isRecording) {
InitAndSetConfig();
      }
libPublisher.SetGB28181RTPSender(publisherHandle, gb28181_rtp_sender_handle_, gb28181_rtp_payload_type_, gb28181_rtp_encoding_name_);
//libPublisher.SetGBTCPConnectTimeout(publisherHandle, 10*60*1000);//libPublisher.SetGBInitialTCPReconnectInterval(publisherHandle, 1000);//libPublisher.SetGBInitialTCPMaxReconnectAttempts(publisherHandle, 3);intstartRet=libPublisher.StartGB28181MediaStream(publisherHandle);
if (startRet!=0) {
if (!isRTSPPublisherRunning&&!isPushingRtmp&&!isRecording) {
if (publisherHandle!=0) {
longhandle=publisherHandle;
publisherHandle=0;
libPublisher.SmartPublisherClose(handle);
          }
        }
destoryRTPSender();
Log.e(TAG, "Failed to start GB28181 service..");
return;
      }
if (!isRTSPPublisherRunning&&!isPushingRtmp&&!isRecording) {
CheckInitAudioRecorder();
      }
startLayerPostThread();
isGB28181StreamRunning=true;
    }
privateStringdevice_id_;
publicRunnableset(Stringdevice_id) {
this.device_id_=device_id;
returnthis;
    }
  }.set(deviceId),0);
}

总结

除此之外，还有语音广播和语音对讲，这里不再赘述，GB28181规范普及之前，要想从外网远程访问局域网内的监控设备非常麻烦，一般要么RTSP转RTMP推到RTMP服务器，此外还要单独构建信令。GB28181规范，让远程、跨网访问监控设备更方便，把GB28181平台部署到外网后，前端设备只要注册到国标服务器，就可以被远程访问、管理和调取视频。但由于设备侧性能并不是非常好，如果要有好的稳定性和性能要求，需尽可能的减少性能消耗，按需打开摄像头、按需编码等。

文章标签：
前端开发
Android开发
开发工具
编解码
监控
关键词：
Android性能
Android平台
Android平台gb28181
Android设备
Android平台设备接入性能消耗
音视频牛哥
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