SDK介绍
概述
设备网络SDK是基于设备私有网络通信协议开发的,为嵌入式网络硬盘录像机、NVR、网络摄像机、网络球机、视频服务器、解码器、报警主机、网络存储等产品服务的配套模块,用于远程访问和控制设备软件的二次开发。
功能
图像预览, 文件回放和下载, 云台控制, 布防/撤防, 语音对讲, 日志管理, 解码卡, 远程升级, 远程重启/关闭, 格式化硬盘, 参数配置(系统配置, 通道配置, 串口配置, 报警配置, 用户配置), 多路解码器, 智能设备功能和获取设备能力集等。
下载
https://open.hikvision.com/download/5cda567cf47ae80dd41a54b3?type=10
对接指南
以java为例
由于我司提供的设备网络SDK是封装的动态链接库(Windows的dll或者Linux的so),各种开发语言对接SDK,都是通过加载动态库链接,调用动态库中的接口实现功能模块对接,因此,设备网络SDK的对接不区分开发语言,而且对接的流程和对应的接口都是通用的,各种语言调用动态库的方式有所不同。本文重点介绍java开发语言如何对接设备网络SDK。目前我司提供的java语言开发的demo是通过JNA的方式调用动态链接库中的接口,JNA(Java Native Access)框架是SUN公司主导开发的开源java框架,是建立在JNI的基础上的一个框架,JNA框架提供了一组java工具类用于在运行期间动态访问动态链接库(native library:如Window的dll、Linux的so),实现在java语言中调用C/C++语言封装的接口,java开发人员只需要在一个java接口中描述目标native library的函数与结构,JNA将自动实现Java接口到native function的映射,而不需要编写任何Native/JNI代码,大大降低了Java调用动态链接库的开发难度。相比于JNI的方式,JNA大大简化了调用本地方法的过程,使用很方便,基本上不需要脱离Java环境就可以完成。JNA调用C/C++的过程大致如下:
集成
以
SpringBoot
项目为例,海康SDK版本为6.1.9.47,JNA版本为3.0.9,在windows环境使用Intellij IDEA 2022.2.3开发
初始化项目
- 新建 SpringBoot 项目,版本 2.5.3
- 添加pom依赖:jna,fastjson2
<dependency> <groupId>com.sun.jna</groupId> <artifactId>jna</artifactId> <version>3.0.9</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.fastjson2</groupId> <artifactId>fastjson2</artifactId> <version>2.0.20</version> </dependency>
- 将下载下来的海康sdk放到项目目录,并根据操作系统不同分别创建相应的文件夹
- 若出现 HCNetSDK.NET_DVR_PREVIEWINFO.HWND找不到引用,可做如下处理:1:在ProjectStructure中引入官方示例代码中的 examples.jar ;2:将 HWND 类型修改为 int
- 设置一个喜欢的端口
server.port
初始化SDK
初始化SDK概述
一般的,我们希望在程序启动的时候就初始化sdk。
- 这里使用了
ApplicationRunner
作为初始化入口,当程序启动成功后,将执行 Runner 做初始化 - 为避免初始化sdk对主线程造成影响,所以
ApplicationRunner
需要放在线程池中ThreadPoolExecutor
,并添加try-catch处理 - HCNetSDK是SDK示例代码中提供的一个对象,此对象继承Library,负责和更底层的C/C++库(更底层也许是C写的,这里不确定)交互,即执行 Native 调用。通过实例化此对象完成sdk依赖库的导入,并在后续业务开发中使用此对象向摄像机发布指令。
- 涉及多操作系统平台的差异性,官方分别提供不同sdk依赖库,具体包含:win32,win64,linux32,linux64等,所以当初始化SDK的时候需要根据当前所处环境不同分别加载不同的依赖库文件
- 上述提到的依赖库文件,在windows下就是 dll 后缀文件 , 在 linux 下就是 so 后缀文件
- 真正执行初始化就是调用
hCNetSDK.NET_DVR_Init()
此方法,并可通过返回值为true
或false
判断初始化是否成功。
新建AppRunner
- AppRunner 需要实现 ApplicationRunner 接口,并将
AppRunner作为组件放到Spring 容器中管理 - AppRunner 中注入SdkInitService ,并在run 方法中调用 SdkInitService 的initSdk 方法实现SDK的初始化
package com.ramble.hikvisionsdkintegration; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.service.SdkInitService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.ApplicationArguments; import org.springframework.boot.ApplicationRunner; import org.springframework.stereotype.Component; @Component public class AppRunner implements ApplicationRunner { @Autowired private SdkInitService hksdkInitService; @Override public void run(ApplicationArguments args) throws Exception { hksdkInitService.initSdk(); } }
新建SdkInitService
- 定义一个公开的 hCNetSDK 属性,类型为 HCNetSDK ,并在构造函数中初始化 hCNetSDK 属性的值,此值需要全局唯一,这里参照官方代码做了单例处理。HCNetSDK 是官方提供的一个接口,一般的都是直接copy到项目源代码中,你会发现,所有和设备交互的地方都是通过这个接口来完成的
- 内部定义一个异常回调类,用来处理和设备交互的时候全局异常的处理
- 注入 ThreadPoolExecutor 执行器,真正的初始化将放到子线程中进行
- 定义 initSdk 方法用来执行初始化
- 需要注意的是,构造函数中为 hCNetSDK 属性初始化值,仅仅只是为了将 sdk 所需的
依赖库文件
加载到运行时中,并没有真正的做初始化SDK的工作 - 需要重点关注OSUtils中的代码,加载依赖库文件的前提是找到对应的库文件,
找
的操作是在getLoadLibrary
方法中管理的,这里编写的代码需要和部署时候选择的部署方式对应,否则可能会出现在windows中开发正常,部署到linux 中就报异常的问题
SdkInitService:
package com.ramble.hikvisionsdkintegration.service; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.sdklib.HCNetSDK; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.task.InitSdkTask; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.util.OSUtils; import com.sun.jna.Native; import com.sun.jna.Pointer; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; @Slf4j @Component public class SdkInitService { public static HCNetSDK hCNetSDK = null; static FExceptionCallBack_Imp fExceptionCallBack; static class FExceptionCallBack_Imp implements HCNetSDK.FExceptionCallBack { public void invoke(int dwType, int lUserID, int lHandle, Pointer pUser) { System.out.println("异常事件类型:" + dwType); return; } } public SdkInitService() { if (hCNetSDK == null) { synchronized (HCNetSDK.class) { try { hCNetSDK = (HCNetSDK) Native.loadLibrary(OSUtils.getLoadLibrary(), HCNetSDK.class); } catch (Exception ex) { log.error("SdkInitService-init-hCNetSDK-error"); } } } } @Autowired private ThreadPoolExecutor executor; public void initSdk() { log.info("HKSDKInitService-init-coming"); executor.execute(new InitSdkTask()); } }
OSUtils:
package com.ramble.hikvisionsdkintegration.util; import com.sun.jna.Platform; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import java.io.File; @Slf4j public class OSUtils { // 获取操作平台信息 public static String getOsPrefix() { String arch = System.getProperty("os.arch").toLowerCase(); final String name = System.getProperty("os.name"); String osPrefix; if (Platform.isWindows()) { if ("i386".equals(arch)) { arch = "x86"; } osPrefix = "win32-" + arch; } else if (Platform.isLinux()) { if ("x86".equals(arch)) { arch = "i386"; } else if ("x86_64".equals(arch)) { arch = "amd64"; } osPrefix = "linux-" + arch; } else { osPrefix = name.toLowerCase(); if ("x86".equals(arch)) { arch = "i386"; } if ("x86_64".equals(arch)) { arch = "amd64"; } int space = osPrefix.indexOf(" "); if (space != -1) { osPrefix = osPrefix.substring(0, space); } osPrefix += "-" + arch; } return osPrefix; } public static String getOsName() { String osName = ""; String osPrefix = getOsPrefix(); if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("win32-x86") || osPrefix.toLowerCase().startsWith("win32-amd64")) { osName = "win"; } else if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-i386") || osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-amd64")) { osName = "linux"; } return osName; } /** * 获取库文件 * 区分win、linux * * @return */ public static String getLoadLibrary() { if (isChecking()) { return null; } String userDir = System.getProperty("user.dir"); log.info("getLoadLibrary-userDir={}", userDir); String loadLibrary = ""; String library = ""; String osPrefix = getOsPrefix(); if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("win32-x86")) { loadLibrary = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "sdk" + File.separator + "hklibwin32" + File.separator; library = "HCNetSDK.dll"; } else if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("win32-amd64")) { loadLibrary = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "sdk" + File.separator + "hklibwin64" + File.separator; library = "HCNetSDK.dll"; } else if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-i386")) { //同 linux-amd64 loadLibrary = ""; library = "libhcnetsdk.so"; } else if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-amd64")) { //方式一:使用系统默认的加载库路径,在系统的/usr/lib文件中加入你Java工程所需要使用的so文件,然后将HCNetSDKCom文件夹下的组件库也复制到/usr/lib目录,HCNetSDKCom文件夹中的组件库不要随意更换路径。CentOS 64位需拷贝到/usr/lib64下。 //针对方式一,前缀就是绝对路径 //loadLibrary = "/usr/lib64/lib/hkliblinux64/"; //方式二:配置LD_LIBRARY_PATH环境变量加载库文件;配置/etc/ld.so.conf,加上你自己的Java工程所需要的so文件的路径 //针对方式二,无需添加前缀,程序会从linux系统的so共享库中查找libhcnetsdk.so loadLibrary = ""; library = "libhcnetsdk.so"; } log.info("================= Load library Path :{} ==================", loadLibrary + library); return loadLibrary + library; } private static boolean checking = false; public static void setChecking() { checking = true; } public static void clearChecking() { checking = false; } public static boolean isChecking() { return checking; } }
新建InitSdkTask
- 此类实现 Runnable 接口,并重写run方法。
- 新建一个私有属性 hCNetSDK 并赋值为 SdkInitService.hCNetSDK ,因为初始化需要用到 HCNetSDK 这个对象和设备交互,所以初始化前必须确保此对象已经创建,本例中,程序在执行 SdkInitService 构造函数的时候初始化了 HCNetSDK 对象,并放到一个全局静态变量中
- 其实也可以不新建私有属性 hCNetSDK ,在需要用到此对象的地方 使用 SdkInitService.hCNetSDK 的方式获取也可以
- 通过调用 hCNetSDK.NET_DVR_Init 方法执行初始化,并可以通过返回值确定是否初始化成功,初始化成功后,将可以调用业务接口向设备发送指令。
- NET_DVR_SetConnectTime,NET_DVR_SetReconnect 是可选的,并不会对初始化SDK本身造成影响。
- 为了避免对主程序造成影响,初始化代码将需要做 try - catch 处理
InitSdkTask:
package com.ramble.hikvisionsdkintegration.task; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.sdklib.HCNetSDK; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.service.SdkInitService; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.util.OSUtils; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import java.util.Objects; @Slf4j public class InitSdkTask implements Runnable { /** * 装配 sdk 所需依赖 */ private static HCNetSDK hCNetSDK = SdkInitService.hCNetSDK; @Override public void run() { try { if (Objects.equals(OSUtils.getOsName(), "linux")) { log.info("InitSdk-is-linux"); String userDir = System.getProperty("user.dir"); log.info("InitSdk-userDir={}", userDir); String osPrefix = OSUtils.getOsPrefix(); if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-i386")) { HCNetSDK.BYTE_ARRAY ptrByteArray1 = new HCNetSDK.BYTE_ARRAY(256); HCNetSDK.BYTE_ARRAY ptrByteArray2 = new HCNetSDK.BYTE_ARRAY(256); //这里是库的绝对路径,请根据实际情况修改,注意改路径必须有访问权限 //linux 下, 库加载参考:OSUtils.getLoadLibrary() String strPath1 = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux32/libcrypto.so.1.1"; String strPath2 = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux32/libssl.so.1.1"; System.arraycopy(strPath1.getBytes(), 0, ptrByteArray1.byValue, 0, strPath1.length()); ptrByteArray1.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(3, ptrByteArray1.getPointer()); System.arraycopy(strPath2.getBytes(), 0, ptrByteArray2.byValue, 0, strPath2.length()); ptrByteArray2.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(4, ptrByteArray2.getPointer()); //linux 下, 库加载参考:OSUtils.getLoadLibrary() String strPathCom = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux32/HCNetSDKCom/"; HCNetSDK.NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH struComPath = new HCNetSDK.NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH(); System.arraycopy(strPathCom.getBytes(), 0, struComPath.sPath, 0, strPathCom.length()); struComPath.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(2, struComPath.getPointer()); } else if (osPrefix.toLowerCase().startsWith("linux-amd64")) { HCNetSDK.BYTE_ARRAY ptrByteArray1 = new HCNetSDK.BYTE_ARRAY(256); HCNetSDK.BYTE_ARRAY ptrByteArray2 = new HCNetSDK.BYTE_ARRAY(256); //这里是库的绝对路径,请根据实际情况修改,注意改路径必须有访问权限 //linux 下, 库加载参考:OSUtils.getLoadLibrary() String strPath1 = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux64/libcrypto.so.1.1"; String strPath2 = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux64/libssl.so.1.1"; System.arraycopy(strPath1.getBytes(), 0, ptrByteArray1.byValue, 0, strPath1.length()); ptrByteArray1.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(3, ptrByteArray1.getPointer()); System.arraycopy(strPath2.getBytes(), 0, ptrByteArray2.byValue, 0, strPath2.length()); ptrByteArray2.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(4, ptrByteArray2.getPointer()); String strPathCom = System.getProperty("user.dir") + "/hkliblinux64/HCNetSDKCom/"; //linux 下, 库加载参考:OSUtils.getLoadLibrary() HCNetSDK.NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH struComPath = new HCNetSDK.NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH(); System.arraycopy(strPathCom.getBytes(), 0, struComPath.sPath, 0, strPathCom.length()); struComPath.write(); hCNetSDK.NET_DVR_SetSDKInitCfg(2, struComPath.getPointer()); } else { log.info("osPrefix={}", osPrefix); } } //初始化sdk boolean isOk = hCNetSDK.NET_DVR_Init(); hCNetSDK.NET_DVR_SetConnectTime(10, 1); hCNetSDK.NET_DVR_SetReconnect(100, true); if (!isOk) { log.error("=================== InitSDK init fail ==================="); } else { log.info("============== InitSDK init success ===================="); } } catch (Exception e) { log.error("InitSDK-error,e={}", e.getMessage()); e.printStackTrace(); } } }
新建 HCNetSDK
直接从官方示例代码中copy过来即可
调用业务接口
- 新建一个controller ,尝试调用 获取SDK状态 的接口。
- 调用所有的业务接口之前都需要先登录
package com.ramble.hikvisionsdkintegration.controller; import com.alibaba.fastjson2.JSON; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.dto.GlobalResponseEntity; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.sdklib.HCNetSDK; import com.ramble.hikvisionsdkintegration.service.SdkInitService; import com.sun.jna.Memory; import com.sun.jna.Pointer; import com.sun.jna.ptr.IntByReference; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @Slf4j @AllArgsConstructor @RestController @RequestMapping("/test") public class TestController { private static String m_sDeviceIP = "192.168.1.142"; private static String m_sUsername = "xxx"; private static String m_sPassword = "xxx"; /** * 获取sdk状态 * * @return {@link GlobalResponseEntity}<{@link String}> * 返回值举例:{"success":true,"code":"000000","message":"request successfully", * "data":"{"dwRes":[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],"dwTotalAlarmChanNum":0,"dwTotalBroadCastNum":0,"dwTotalFileSearchNum":0,"dwTotalFormatNum":0, * "dwTotalLogSearchNum":0,"dwTotalLoginNum":1,"dwTotalPlayBackNum":0,"dwTotalRealPlayNum":0,"dwTotalSerialNum":0,"dwTotalUpgradeNum":0, * "dwTotalVoiceComNum":0,"autoRead":true,"autoWrite":true,"pointer":{"size":84,"valid":true}}"} */ @GetMapping("/state") public GlobalResponseEntity<String> getSdkState() { //登录 Integer userId = login(); log.info("userId={}", userId); HCNetSDK.NET_DVR_SDKSTATE sdkState = new HCNetSDK.NET_DVR_SDKSTATE(); //获取当前SDK状态信息 boolean result = SdkInitService.hCNetSDK.NET_DVR_GetSDKState(sdkState); if (result) { sdkState.read(); String s = JSON.toJSONString(sdkState); return GlobalResponseEntity.success(s); } else { int error = SdkInitService.hCNetSDK.NET_DVR_GetLastError(); return GlobalResponseEntity.error("获取失败,错误码为:" + error); } } private Integer login() { HCNetSDK.NET_DVR_USER_LOGIN_INFO m_strLoginInfo = new HCNetSDK.NET_DVR_USER_LOGIN_INFO();//设备登录信息 m_strLoginInfo.sDeviceAddress = new byte[HCNetSDK.NET_DVR_DEV_ADDRESS_MAX_LEN]; System.arraycopy(m_sDeviceIP.getBytes(), 0, m_strLoginInfo.sDeviceAddress, 0, m_sDeviceIP.length()); m_strLoginInfo.sUserName = new byte[HCNetSDK.NET_DVR_LOGIN_USERNAME_MAX_LEN]; System.arraycopy(m_sUsername.getBytes(), 0, m_strLoginInfo.sUserName, 0, m_sUsername.length()); m_strLoginInfo.sPassword = new byte[HCNetSDK.NET_DVR_LOGIN_PASSWD_MAX_LEN]; System.arraycopy(m_sPassword.getBytes(), 0, m_strLoginInfo.sPassword, 0, m_sPassword.length()); m_strLoginInfo.wPort = Short.valueOf("8000"); m_strLoginInfo.bUseAsynLogin = false; //是否异步登录:0- 否,1- 是 m_strLoginInfo.write(); HCNetSDK.NET_DVR_DEVICEINFO_V40 m_strDeviceInfo = new HCNetSDK.NET_DVR_DEVICEINFO_V40();//设备信息 int loginHandler = SdkInitService.hCNetSDK.NET_DVR_Login_V40(m_strLoginInfo, m_strDeviceInfo); if (loginHandler == -1) { int errorCode = SdkInitService.hCNetSDK.NET_DVR_GetLastError(); IntByReference errorInt = new IntByReference(errorCode); log.error("[HK] login fail errorCode:{}, errMsg:{}", errorCode, SdkInitService.hCNetSDK.NET_DVR_GetErrorMsg(errorInt)); return null; } else { return loginHandler; } } }
部署
拷贝so库文件到部署目录
所有厂家的所有版本sdk库文件均维护在项目源代码中,需要将linux库文件so文件拷贝到部署根目录,和jar文件同级
追加环境变量
通过配置 LD_LIBRARY_PATH
环境变量加载库文件,打开系统的 /etc/profile
配置文件,在最后追加so库文件所在目录:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/app/jars/hkliblinux64:/home/app/jars/hkliblinux64/HCNetSDKCom
如上所示:
● 32位就追加 hkliblinux32 目录,64位就追加 hkliblinux64 目录
● 不要忘记 HCNetSDKCom 目录也需要配置,因为里面也有so库文件。
执行source 命令,让配置生效:
source /etc/profile
追加so库加载路径
打开 /etc/ld.so.conf
配置文件,追加so库文件所在目录
/home/app/jars/hkliblinux64 /home/app/jars/hkliblinux64/HCNetSDKCom
如上所示:
● 32位就追加 hkliblinux32 目录,64位就追加 hkliblinux64 目录。
● 不要忘记 HCNetSDKCom 目录也需要配置,因为里面也有so库文件。
执行 ldconfig 命令,让配置生效:
ldconfig
验证SDK初始化是否成功
一般来说,可以在程序初始化SDK的时候添加日志,通过日志输出判断是否初始化成功。
代码
https://gitee.com/naylor_personal/ramble-spring-boot/tree/master/hikvision-sdk-integration