網(wǎng)絡(luò )攝像機的概念：

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機是集視頻壓縮技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、嵌入式技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)于一體的數字攝像設備。它的主要特點(diǎn)為：

　　包括一個(gè)鏡頭、光學(xué)過(guò)濾器、影像感應器、視頻壓縮卡、Web服務(wù)器、網(wǎng)卡等設備。

　　采用嵌入式系統，無(wú)需計算機的協(xié)助便可獨立工作。

　　有獨立的IP地址，可通過(guò)LAN、DSL連接或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )適配器直接與以太網(wǎng)連接。

　　支持多種網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議，如TCP/IP，局域網(wǎng)上的用戶(hù)以及INTERNET上的用戶(hù)使用標準的網(wǎng)絡(luò )瀏覽器就可以根據IP地址對網(wǎng)絡(luò )攝像機進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

　　觀(guān)看通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸的實(shí)時(shí)圖像。

　　通過(guò)對鏡頭、云臺的控制，對目標進(jìn)行全方位的監控。

　　先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )攝像機還包含很多其它更有吸引力的功能，例如運動(dòng)探查，電子郵件警報和FTP報警等。

　　采用了新的MPEG4視頻壓縮技術(shù)，從根本上很好地解決了圖像數字化和帶寬之間的突出矛盾，算法的特點(diǎn)在于它實(shí)現了高質(zhì)量視頻圖像的極高壓縮比。對比同樣的DVD圖像質(zhì)量，壓縮比相對MPEG2提高了3-5倍以上，MPEG4技術(shù)使網(wǎng)絡(luò )攝像機進(jìn)入實(shí)用化階段。

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機的主要用途是用于視頻監控

　　我們首先來(lái)回顧一下視頻監控系統的發(fā)展歷史：

　　1)第一代模擬圖像監控。主要由攝像機、視頻矩陣、監視器、錄像機組成，攝像機采集的視頻信號采用模擬方式傳輸，主要采用專(zhuān)用的視頻電纜，傳輸距離不太遠，適用于小范圍監控，如建筑物內部監控，只能在本地監控中心觀(guān)看監控圖像。它的功能單一，設備繁多，不易擴展。

　　2)第二代基于PC技術(shù)的監控。隨著(zhù)計算機多媒體技術(shù)的發(fā)展，數字視頻壓縮編碼技術(shù)日益成熟，因此計算機被廣泛地應用于監控領(lǐng)域。它一般采取以下結構：在前端監控現場(chǎng)，有若干臺攝像機，通過(guò)相應的線(xiàn)路連接到監控終端上，監控終端可以是一臺PC機，也可以是專(zhuān)用的工控機。監控終端除了可以處理攝像機傳輸過(guò)來(lái)的視頻信號外，還可以利用視頻壓縮卡和通訊接口卡，利用通訊網(wǎng)絡(luò )，將這些信號傳輸到一個(gè)或多個(gè)監控中心以便集中處理?；赑C的監控系統，功能較強，靈活性高，可以發(fā)揮現代計算機強大的處理功能，但它的穩定性一般，另外，它的軟件的開(kāi)放性不好，難于對系統直接進(jìn)行擴展。

　　3)第三代基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò )監控。隨著(zhù)IC技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅速發(fā)展，出現了一種新的基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統。它的主要原理是：采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統,在芯片上集成了視頻壓縮與傳輸處理功能。攝像機傳送來(lái)的視頻信號數字化后由高效壓縮芯片進(jìn)行壓縮，然后通過(guò)內部處理后傳送到網(wǎng)絡(luò )或服務(wù)器上。網(wǎng)絡(luò )上的用戶(hù)可以通過(guò)專(zhuān)用軟件或者直接用瀏覽器觀(guān)看Web服務(wù)器上的攝像機圖像，授權用戶(hù)還可以控制攝像機云臺鏡頭的動(dòng)作或對系統進(jìn)行配置。這種監控系統的主要特點(diǎn)是：把視頻壓縮和處理功能集成到一個(gè)體積很小的設備內，可以直接連入以太網(wǎng)或廣域網(wǎng)，達到即插即看，省掉各種復雜的電纜，安裝方便(僅需設置一個(gè)IP地址)，用戶(hù)端甚至無(wú)需使用專(zhuān)用軟件而僅用瀏覽器即可觀(guān)看。

　　基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控的一個(gè)代表產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò )攝像機。

　　我國高速公路發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了縱橫交錯的高速公路網(wǎng)，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟的發(fā)展。目前我國高速公路通車(chē)總里程已達三萬(wàn)多公里，位居世界第二，有16個(gè)省的高速公路超過(guò)1000公里?；诖?，對高速公路進(jìn)行有效的管理，使其發(fā)揮最大的效益就非常有必要?？梢圆扇「鞣N方式來(lái)對高速公路進(jìn)行管理和控制，最常用和最有效的方法就是對高速公路進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，隨時(shí)了解和掌握高速公路當前的運轉情況和狀態(tài)。

　　高速公路的監控是管理的主要手段。傳統的模擬閉路電視監控系統經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟，在高速公路獲得了極其廣泛的應用。但是，隨著(zhù)高速公路的日益增長(cháng)，對監控提出了更高的需求。主要表現在：

　　各地的高速公路在完成路段聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)，也需要圖像的聯(lián)網(wǎng)。

　　監控系統采集到路段現場(chǎng)情況，不但要傳輸到路段中心，同時(shí)還需要傳輸到地區中心、省中心，有時(shí)還需要將不同路段的監控圖像相互交換。

　　圖像的路數要盡可能的多，圖像質(zhì)量越清晰越好。

　　各級管理部門(mén)對圖像的需求顯著(zhù)增加，需要隨時(shí)了解和掌握高速公路的現場(chǎng)情況，以便作出相應的決策。這些部門(mén)位于不同的地理位置，以往的監控系統難以滿(mǎn)足這些需要，且代價(jià)高昂。

　　因此，網(wǎng)絡(luò )化監控系統的發(fā)展將是必然趨勢，原因是：

　　首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，可以將監控圖像在網(wǎng)絡(luò )內傳輸，不再需要考慮地理位置，只需建立必要的網(wǎng)絡(luò )連接即可。由于當前政府管理部門(mén)已經(jīng)基本建成辦公網(wǎng)絡(luò )，所以只需將監控圖像傳入辦公網(wǎng)，就可以讓領(lǐng)導了解現場(chǎng)情況。

　　其次，圖像遠程傳輸容量擺脫了物理鏈路的限制，通過(guò)綜合平衡，使系統的傳輸能力大大提高。

　　圖像按需傳輸。用戶(hù)可以選擇性地觀(guān)看指定地點(diǎn)的圖像，而不需要觀(guān)看的圖像則沒(méi)有必要傳輸，這樣就不必占用帶寬。

　　另外，圖像數字化后，在網(wǎng)絡(luò )上即使經(jīng)過(guò)多次傳輸也不會(huì )劣化，使圖像質(zhì)量有了根本保證。

　　根據上面的描述，可以看到，網(wǎng)絡(luò )攝像機是為了滿(mǎn)足這些實(shí)際需要而產(chǎn)生的，特別是為了滿(mǎn)足寬帶網(wǎng)絡(luò )傳輸視頻圖像的需要。隨著(zhù)寬帶網(wǎng)絡(luò )逐步進(jìn)入到大樓和家庭，網(wǎng)絡(luò )攝像機正在迅速普及。

　　隨著(zhù)現代化高速公路的建設，對高速公路管理提出了更高的要求，需要與之相適應的圖像監控系統。以下為具體實(shí)施的一個(gè)高速公路監控系統：

　　其中監控前端采用若干臺AxelwaveiCAM5240網(wǎng)絡(luò )攝像機，它們被安裝在公路重要路段，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )攝像機上的鏡頭采集到高速公路上的視頻監控圖像，然后再由網(wǎng)絡(luò )攝像機完成視頻壓縮、數據處理、網(wǎng)絡(luò )傳輸等功能。它們采集到視頻信號被處理成高清晰度的實(shí)時(shí)數字圖像通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到監控中心，然后由監控中心發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。網(wǎng)絡(luò )攝像機到監控中心的網(wǎng)絡(luò )連接采用了無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的方式，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋實(shí)現了組網(wǎng)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)方便，擺脫了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的線(xiàn)路鋪設，施工方便，周期短，網(wǎng)絡(luò )投資少，結構靈活。

　　后端用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )觀(guān)看網(wǎng)絡(luò )攝像機采集到的這些視頻圖像。這些視頻圖像既可以提供給監控中心使用，也可以由監控中心發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，供遠端的管理部門(mén)觀(guān)看，這樣管理部門(mén)便可以及時(shí)了解高速公路的現場(chǎng)情況，隨時(shí)根據實(shí)際情況做出相應的決策。

　　AxelwaveiCAM5240網(wǎng)絡(luò )攝像機是美國Axelwave無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )攝像機系列中高性能的產(chǎn)品，集成度高，安全穩定，功能強大，具有非常好的擴展性，特別適合對圖像質(zhì)量要求高的高速公路的視頻監控。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

　　高質(zhì)量的圖像。采用Sharp1/4"彩色CCD感應器，保證了圖像的色彩和清晰度。圖像分辨率達512*576(PAL)或512*480(NTSC)。

　　MPEG-4視頻壓縮算法，壓縮比高，可以選擇5檔壓縮比率，可達每秒25幀(PAL)或30幀(NTSC)。

　　高靈敏度。靈敏度達2Vp-pmax.10Kohm。

　　局域網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的雙重支持。同時(shí)提供了LAN接口和WLAN接口，可以根據情況采取有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的聯(lián)網(wǎng)方式，靈活方便。

　　支持無(wú)線(xiàn)加密。支持WEP64位或128位加密算法。

　　支持多種通訊協(xié)議。包括HTTP,FTP,TCP/IP,UDP,ARP,ICMP,BOOTP,RARP,DHCP,PPPoE,的DDNS等協(xié)議。

　　管理簡(jiǎn)單。提供了Windows為基礎的管理程序和基于Web的管理界面。

　　采用低照度的夏普CCD圖像感應器，并配合紅外線(xiàn)增補鏡頭能進(jìn)行全天候的監看。

　　可通過(guò)自動(dòng)的影像捕捉和E-mail或FTP上傳的形式來(lái)通知異常情況。

　　可實(shí)現本地和遠程的監看和錄像，內嵌DDNS客戶(hù)端，從而解決公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP分配的尋址問(wèn)題。

　　安裝方便，維護簡(jiǎn)易，可通過(guò)現有的網(wǎng)絡(luò )瀏覽器方便的做到隨時(shí)隨地的監看。

　　采用MPEG4的壓縮方式，大大降低了網(wǎng)絡(luò )傳送帶寬，可廣泛的用在家庭、辦公室、醫院、工廠(chǎng)等公共場(chǎng)合。

　　免費的監控軟件可做到低成本的圖像錄制和分屏監看。

　　在歐美發(fā)達國家，高速公路高度發(fā)達，交通信息化也走在前列，具體采取了很多措施。提供主要公路的路段現場(chǎng)圖像就是其中的一個(gè)主要方面，他們在全國主要公路路段設置了大量的網(wǎng)絡(luò )攝像機，及時(shí)將道路的現場(chǎng)交通情況發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，出行者在出行前，都可以在網(wǎng)上了解到行程中途經(jīng)的公路的交通情況和當地的天氣。美國五十個(gè)州，每個(gè)州都有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的部門(mén)來(lái)負責這件事，在美國全國范圍內，至少已經(jīng)設置了幾千臺網(wǎng)絡(luò )攝像機來(lái)監控高速公路的交通情況，并在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，這在很大程度上滿(mǎn)足了出行者的需要。

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機應用范圍相當廣泛，已逐漸成為安全防范、遠程監控、遠程教學(xué)、遠程演示、社區服務(wù)等方面普遍采用的工具。尤其是在安全防范和遠程監控領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò )攝像機以其優(yōu)越的技術(shù)性能，輔以簡(jiǎn)單可靠的管理平臺，發(fā)揮了前所未有的作用，使網(wǎng)絡(luò )化數字監控系統成為未來(lái)發(fā)展的趨勢。