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JT1078协议、GB1078协议、道路运输车辆卫星定位系统-视频通讯协议

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fonixtelematics/JT1078

 
 

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JT1078

道路运输车辆卫星定位系统-视频通讯协议主要分为三大部分。

  1. 设备终端到平台的通信也就是JT808
  2. 企业平台到政府监管的通信也就是JT809
  3. 设备终端上传的实时音视频流数据也就是视频服务器
    3.1 将1078的数据(h264)编码成FLV
    3.2 将1078的数据(h264)编码成HLS(尚未实现)

MIT LicenceGithub Build status

NuGet安装

Package Name Version Downloads
Install-Package JT1078 JT1078 JT1078
Install-Package JT1078.Flv JT1078.Flv JT1078.Flv
Install-Package JT808.Protocol.Extensions.JT1078 JT808.Protocol.Extensions.JT1078 JT808
Install-Package JT809.Protocol.Extensions.JT1078 JT809.Protocol.Extensions.JT1078 JT809

基于JT1078音视频流数据的RTP协议

前提条件

  1. 掌握进制转换:二进制转十六进制;
  2. 掌握BCD编码、Hex编码;
  3. 掌握各种位移、异或;
  4. 掌握快速ctrl+c、ctrl+v;
  5. 掌握Span<T>的基本用法
  6. 掌握以上装逼技能,就可以开始搬砖了。

数据结构解析

帧头标识 标注1 标注1 包序号 SIM 卡号 逻辑通道号 标注3 时间戳 Last I Frame Interval Last Frame Interval 数据体长度 数据体
FH_Flag Label1 Label2 SN SIM LogicChannelNumber Label3 Timestamp LastIFrameInterval LastFrameInterval DataBodyLength Bodies

标注1(Label1)

RTP协议的版本号 填充标志 扩展标志 CSRC计数器
V P X CC

标注2(Label2)

标志位,确定是否完整数据帧的边界 负载类型
M PT

标注3(Label3)

数据类型 分包处理标记
DataType SubpackageType

1.参考JTT1078文档 2.参考RTP协议

举个栗子1

1.组包


JT1078Package jT1078Package = new JT1078Package();
jT1078Package.Label1 = new JT1078Label1(0x81);
jT1078Package.Label2 = new JT1078Label2(0xE2);
jT1078Package.SN = 0x1088;
jT1078Package.SIM = "11234567810";
jT1078Package.LogicChannelNumber = 0x01;
jT1078Package.Label3 = new JT1078Label3(0x10);
jT1078Package.Timestamp = 1562085870204;
jT1078Package.LastIFrameInterval = 0x0280;
jT1078Package.LastFrameInterval = 0x0028;
jT1078Package.Bodies = "00 00 00 01 61 E1 A2 BF 00 98 CF C0 EE 1E 17 28 34 07 78 8E 39 A4 03 FD DB D1 D5 46 BF B0 63 01 3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A B9 6A 28 A4 2C 08".ToHexBytes();
var hex = JT1078Serializer.Serialize(jT1078Package).ToHexString();
// 输出结果Hex:
//30 31 63 64 81 E2 10 88 01 12 34 56 78 10 01 10 00 00 01 6B B3 92 CA 7C 02 80 00 28 00 2E 00 00 00 01 61 E1 A2 BF 00 98 CF C0 EE 1E 17 28 34 07 78 8E 39 A4 03 FD DB D1 D5 46 BF B0 63 01 3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A B9 6A 28 A4 2C 08

2.手动解包

1.原包:
30 31 63 64 81 E2 10 88 01 12 34 56 78 10 01 10 00 00 01 6B B3 92 CA 7C 02 80 00 28 00 2E 00 00 00 01 61 E1 A2 BF 00 98 CF C0 EE 1E 17 28 34 07 78 8E 39 A4 03 FD DB D1 D5 46 BF B0 63 01 3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A B9 6A 28 A4 2C 08

2.拆解:
30 31 63 64              --帧头表示
81                       --‭Label1 =>10000001‬ V P X CC
E2                       --Label2 =>‭11100010‬ M PT
10 88                    --SN 包序号
01 12 34 56 78 10        --SIM卡号
01                       --逻辑通道号
10                       --Label3 =>数据类型 分包处理标记
00 00 01 6B B3 92 CA 7C  --时间戳
02 80                    --Last I Frame Interval
00 28                    --Last Frame Interval
00 2E                    --数据体长度
00 00 00 01 61 E1 A2 BF  --数据体
00 98 CF C0 EE 1E 17 28
34 07 78 8E 39 A4 03 FD
DB D1 D5 46 BF B0 63 01
3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A
B9 6A 28 A4 2C 08

3.程序解包

var bytes = "30 31 63 64 81 E2 10 88 01 12 34 56 78 10 01 10 00 00 01 6B B3 92 CA 7C 02 80 00 28 00 2E 00 00 00 01 61 E1 A2 BF 00 98 CF C0 EE 1E 17 28 34 07 78 8E 39 A4 03 FD DB D1 D5 46 BF B0 63 01 3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A B9 6A 28 A4 2C 08".ToHexBytes();
JT1078Package package = JT1078Serializer.Deserialize(bytes);
Assert.Equal(0x81, package.Label1.ToByte());
Assert.Equal(0xE2, package.Label2.ToByte());
Assert.Equal(0x1088, package.SN);
Assert.Equal("011234567810", package.SIM);
Assert.Equal(0x01, package.LogicChannelNumber);
Assert.Equal(0x10, package.Label3.ToByte());
Assert.Equal((ulong)1562085870204, package.Timestamp);
Assert.Equal(0x0280, package.LastIFrameInterval);
Assert.Equal(0x0028, package.LastFrameInterval);
Assert.Equal(0x002E, package.DataBodyLength);
Assert.Equal("00 00 00 01 61 E1 A2 BF 00 98 CF C0 EE 1E 17 28 34 07 78 8E 39 A4 03 FD DB D1 D5 46 BF B0 63 01 3F 59 AC 34 C9 7A 02 1A B9 6A 28 A4 2C 08".ToHexBytes(), package.Bodies);

使用BenchmarkDotNet性能测试报告(只是玩玩,不能当真)

BenchmarkDotNet=v0.12.0, OS=Windows 10.0.18363
Intel Core i7-8700K CPU 3.70GHz (Coffee Lake), 1 CPU, 12 logical and 6 physical cores
.NET Core SDK=3.1.100
  [Host]     : .NET Core 3.1.0 (CoreCLR 4.700.19.56402, CoreFX 4.700.19.56404), X64 RyuJIT
  Job-SIQGUC : .NET Core 3.1.0 (CoreCLR 4.700.19.56402, CoreFX 4.700.19.56404), X64 RyuJIT

Platform=AnyCpu  Server=False  Toolchain=.NET Core 3.1  
Method N Mean Error StdDev Gen 0 Gen 1 Gen 2 Allocated
JT1078Serializer 100 183.51 us 2.207 us 2.064 us 37.8418 - - 232.81 KB
JT1078Deserialize 100 35.88 us 0.503 us 0.420 us 23.8037 - - 146.09 KB
JT1078Serializer 10000 23,107.15 us 196.882 us 184.164 us 3781.2500 - - 23281.25 KB
JT1078Deserialize 10000 3,620.54 us 45.558 us 40.386 us 2382.8125 3.9063 - 14609.38 KB
JT1078Serializer 100000 236,213.13 us 5,465.042 us 6,074.380 us 38000.0000 - - 232812.5 KB
JT1078Deserialize 100000 37,065.84 us 665.875 us 590.281 us 23785.7143 - - 146093.75 KB

基于JT1078的Flv视频编码器

前提条件

  1. 掌握JT078解码;
  2. 了解H264解码;
  3. 掌握FLV编码;

由于网上资料比较多,自己也不擅长写文章,这边只是着重写一些在实际开发中需要注意的问题。

注意:目前仅支持H264编码的视频播放,主次码流的切换。由于多数设备厂商只支持一路通道只能存在主码流或者子码流,所以不考虑同时上传主次码流。

关注点

  1. 在组包FLV的时候需要注意将解析的NALU值放入VideoTagsData中,格式:[NALU.Length 长度]+[NALU 值]...[NALU.Length 长度]+[NALU 值]可以存放多个NALU。

  2. JT1078的属性大有用处。

JT1078属性 FLV属性
Timestamp JT1078的Timestamp为FLv的Timestamp
DataType JT1078的DataType为FLv的FrameType的值(判断是否为关键帧)
LastFrameInterval JT1078的LastFrameInterval为FLv(B/P帧)的CompositionTime值

使用BenchmarkDotNet性能测试报告(只是玩玩,不能当真)

BenchmarkDotNet=v0.12.0, OS=Windows 10.0.18363
Intel Core i7-8700K CPU 3.70GHz (Coffee Lake), 1 CPU, 12 logical and 6 physical cores
.NET Core SDK=3.1.100
  [Host]     : .NET Core 3.1.0 (CoreCLR 4.700.19.56402, CoreFX 4.700.19.56404), X64 RyuJIT
  Job-GMXLRW : .NET Core 3.1.0 (CoreCLR 4.700.19.56402, CoreFX 4.700.19.56404), X64 RyuJIT

Platform=AnyCpu  Server=False  Toolchain=.NET Core 3.1  
Method N Mean Error StdDev Gen 0 Gen 1 Gen 2 Allocated
EXPGolombReader 100 11.23 us 0.032 us 0.025 us 1.5259 - - 9.38 KB
H264Decoder 100 1,218.74 us 23.313 us 27.752 us 126.9531 1.9531 - 786.72 KB
FlvEncoder 100 215.40 us 3.245 us 2.533 us 249.0234 3.4180 - 1528.91 KB
EXPGolombReader 10000 1,170.19 us 22.642 us 25.167 us 152.3438 - - 937.5 KB
H264Decoder 10000 119,152.25 us 955.118 us 893.418 us 12800.0000 200.0000 - 78672.14 KB
FlvEncoder 10000 21,582.41 us 587.627 us 549.667 us 24937.5000 - - 152890.63 KB
EXPGolombReader 100000 11,687.72 us 162.828 us 152.309 us 1515.6250 - - 9375 KB
H264Decoder 100000 1,192,549.87 us 7,656.632 us 7,162.018 us 128000.0000 3000.0000 - 786718.75 KB
FlvEncoder 100000 216,951.31 us 3,513.653 us 2,934.059 us 249333.3333 - - 1528906.66 KB

基于JT808扩展的JT1078消息协议

JT808扩展协议消息对照表

序号 消息ID 完成情况 测试情况 消息体名称
1 0x0200_0x14 视频相关报警
2 0x0200_0x15 视频信号丢失报警状态
3 0x0200_0x16 视频信号遮挡报警状态
4 0x0200_0x17 存储器故障报警状态
5 0x0200_0x18 异常驾驶行为报警详细描述
6 0x8103_0x0075 音视频参数设置
7 0x8103_0x0076 音视频通道列表设置
8 0x8103_0x0077 单独视频通道参数设置
9 0x8103_0x0079 特殊报警录像参数设置
10 0x8103_0x007A 视频相关报警屏蔽字
11 0x8103_0x007B 图像分析报警参数设置
12 0x8103_0x007C 终端休眠模式唤醒设置
13 0x1003 终端上传音视频属性
14 0x1005 终端上传乘客流量
15 0x1205 终端上传音视频资源列表
16 0x1206 文件上传完成通知
17 0x9003 查询终端音视频属性
18 0x9101 实时音视频传输请求
19 0x9102 音视频实时传输控制
20 0x9105 实时音视频传输状态通知
21 0x9201 平台下发远程录像回放请求
22 0x9202 平台下发远程录像回放控制
23 0x9205 查询资源列表
24 0x9206 文件上传指令
25 0x9207 文件上传控制
26 0x9301 云台旋转
27 0x9302 云台调整焦距控制
28 0x9303 云台调整光圈控制
29 0x9304 云台雨刷控制
30 0x9305 红外补光控制
31 0x9306 云台变倍控制

使用方法

IServiceCollection serviceDescriptors1 = new ServiceCollection();
serviceDescriptors1.AddJT808Configure()
                   .AddJT1078Configure();

基于JT809扩展的JT1078消息协议

JT809扩展协议消息对照表

主链路动态信息交换消息

序号 消息ID 完成情况 测试情况 消息体名称
1 0x1700 主链路时效口令交互消息
2 0x1700_0x1701 时效口令上报消息(有疑问:数据体有问题)
3 0x1700_0x1702 时效口令请求消息
4 0x1800 主链路实时音视频交互消息
5 0x1800_0x1801 实时音视频请求应答消息
6 0x1800_0x1802 主动请求停止实时音视频传输应答消息
7 0x1900 主链路远程录像检索
8 0x1900_0x1901 主动上传音视频资源目录信息消息
9 0x1900_0x1902 查询音视频资源目录应答消息
10 0x1A00 主链路远程录像回放交互消息
11 0x1A00_0x1A01 远程录像回放请求应答消息
12 0x1A00_0x1A02 远程录像回放控制应答消息
13 0x1B00 主链路远程录像下载交互消息
14 0x1B00_0x1B01 远程录像下载请求应答消息
15 0x1B00_0x1B02 远程录像下载通知消息
16 0x1B00_0x1B03 远程录像下载控制应答消息

从链路动态信息交换消息

序号 消息ID 完成情况 测试情况 消息体名称
17 0x9700 从链路时效口令交互消息
18 0x9700_0x9702 时效口令请求应答消息(有疑问:应该有应答结果)
19 0x9800 从链路实时音视频交互信息
20 0x9800_0x9801 实时音视频请求消息
21 0x9800_0x9802 主动请求停止实时音视频传输消息
22 0x9900 从链路远程录像检索交互消息
23 0x9900_0x9901 主动上传音视频资源目录信息应答消息
24 0x9900_0x9902 查询音视频资源目录请求消息
25 0x9A00 从链路远程录像回放交互消息
26 0x9A00_0x9A01 远程录像回放请求消息
27 0x9A00_0x9A02 远程录像回放控制消息
28 0x9B00 从链路远程录像下载交互消息
29 0x9B00_0x9B01 远程录像下载请求消息
30 0x9B00_0x9B02 远程录像下载完成通知应答消息
31 0x9B00_0x9B03 远程录像下载控制消息

使用方法

IServiceCollection serviceDescriptors1 = new ServiceCollection();
serviceDescriptors1.AddJT809Configure()
                   .AddJT1078Configure();

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JT1078协议、GB1078协议、道路运输车辆卫星定位系统-视频通讯协议

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