专利名称：用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法
技术领域：
本发明涉及网络摄像机系统中的动态寻址与访问技术，特别涉及一种网络 摄像机系统在没有固定IP地址环境中使用时的动态寻址与访问的实现方法。
背景技术：
网络摄像机(IP Camera,简称IPCAM)定义为一种通过IP网络技术实现 视频监控的智能化产品。
网络摄像机的核心结构一般包括镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化 压縮控制器以及嵌入式操作系统。大致工作过程影像感应器成像后，将图像 数字信号传送到数字化压縮控制器进行视频压縮，然后由嵌入式操作系统将压 縮后的视频数据流通过TCP/IP协议传送到用户端，最终由用户端完成图像监 视、存储、检索等功能。
网络摄像机相比传统模拟摄像机的好处在于高分辨率、不受传输距离限 制、双向通信与控制、易于集成扩展、抗干扰能力强等。根据市场预测，未来 将替代模拟监控摄像机，并逐步在社会安全、企业、楼宇、家用等领域普及， 应用前景非常广阔。
然而，在网络摄像机普及的过程中，缺少固定互联网IP地址是个很大的 障碍。现有家庭和中小型企业互联网访问大多采用ADSL和FTTB+LAN的方 式，每次连接都分配到不同的IP地址，外部互联网无法便捷地对动态分配的 IP地址进行访问。
为了解决上述问题， 一般采用动态域名服务(Dynamic Domain Name Server, DDNS)技术。
在网络摄像机的实际使用中，传统DDNS服务步骤繁琐。需要用户先在 DDNS服务器上先注册帐号，然后建立和设置帐号里的域名，最后在网络摄像 机里设置DDNS服务器地址、用户名、密码、域名等信息。不具备专业知识的 用户往往无法完成上述操作，造成了网络摄像机在实际应用推广过程中的困难。
另外，由于传统DDNS服务器协议开销较大，更新速度较慢。往往需要l 个小时甚至数小时才能完成域名对应动态IP地址的更新。
综上，传统DDNS在网络摄像机应用中有设置步骤繁琐和地址更新缓慢的 问题。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的技术问题和局限，本发明的目的是提供一种网络 摄像机系统在没有固定IP地址环境中使用时的动态寻址与访问的实现方法。 从而通过创建这种全新的适用于网络摄像机的动态寻址和访问机制，将网络摄 像机的唯一序列号与用户定义的名称建立对应关系，由SmartDDNS (Smart Dynamic Domain Name Server，以下简称SmartDDNS)服务提供自动注册和更 新，实现网络摄像机在WAN/LAN中的便捷访问和地址快速更新。
为了实现本发明的目的，这种用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方 法，首先需要在网络(WAN/LAN)上建立SmartDDNS服务。然后在网络摄像 机初次使用或日后设置时，由网络摄像机内置或配套软件提供界面，具体步骤 包括
1. 提示用户当前是否可以连接SmartDDNS服务；
2. 由用户决定当前网络摄像机的唯一名称；
3. 完成SmartDDNS服务器上的自动注册，并告知用户可访问的域名地址；
4. 在IP地址变化时，由网络摄像机和SmartDDNS自动协作完成快速更新。
上述过程在网络上传递的信息是通过加密等手段确保安全和可信的。 需要强调的是，上述步骤3和步骤4中所述完成自动注册和地址更新具体
是指网络摄像机和SmartDDNS服务器之间的交互流程；这些网络协议包括 协议1:网络摄像机向SmartDDNS服务发送的"获取外部可访问IP地址
的请求"。
协议2: SmartDDNS在收到协议1的请求后，向网络摄像机发送的"返回 外部可访问IP地址"的应答。协议3:网络摄像机向SmartDDNS服务发送的"更新外部可访问IP地址 的请求"。
协议4: SmartDDNS在收到协议3的请求后，经过事务操作后，向网络摄 像机发送的"返回成功/失败标志"的应答。
由上述技术方案可知，本发明引入智能动态域名服务(SmartDDNS)概念。 SmartDDNS体系结构是对现有DDNS服务器的技术革新，除具备DDNS服务 功能外，由用户定义名称(类似电子邮件或MSN地址)并结合网络摄像机的 生产序列号等唯一标识，经网络摄像机和SmartDDNS服务器自动协作完成动 态寻址与访问服务。在SmartDDNS应用环境中，免去了复杂的人工设置，用 户无需知道DDNS服务器地址，也不需要注册DDNS用户等。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明方法所应用的系统结构示意图。
图2为本发明方法中网络摄像机与SmartDDNS服务之间的通信示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
根据上述发明内容中的技术方案和原理，本发明方法在具体实现时通过导 入该方法所设计出的网络摄像机"动态寻址与访问"机制来解决网络摄像机系 统中DDNS应用的难题。
参见图l，作为网络摄像机动态寻址与访问的应用系统结构图。通常可分 为两种网络应用环境
1. 如图1中的"网络摄像机l"。其具有外网IP地址，可从WAN/LAN上直 接访问。本示例适用于网络摄像机直连ADSL等情况。
2. 如图1中的"网络摄像机2"。其位于路由器之后，只有内网IP地址， 无法从WAN/LAN上直接访问。对于这样的应用环境，需要借助NAT或UPriP协议实现从WAN/LAN上访问该网络摄像机。
以下实施例所列举的是适用于路由器连接ADSL并内部组网等情况。 参见图2，首先，先对方案中涉及的网络摄像机和SmartDDNS服务器之
间的交互流程的协议进行说明
协议1:网络摄像机向SmartDDNS服务发送的"获取外部可访问IP地址的
请求"。
协议2: SmartDDNS在收到协议1的请求后，向网络摄像机发送的"返回 外部可访问IP地址"的应答。
协议3:网络摄像机向SmartDDNS服务发送的"更新外部可访问IP地址的 请求"。协议3的必要信息包括网络摄像机的唯一序列号、用户名、外部IP 地址等。
协议4: SmartDDNS在收到协议3的请求后，经过事务操作后，向网络摄 像机发送的"返回成功/失败标志"的应答。 上述协议可通过加密等手段确保信息安全。 具体的网络摄像机动态寻址与访问的实现步骤如下
步骤l:系统初次运行时，由网络摄像机内置或配套软件提示用户是否设
置"动态寻址与访问"功能。
用户确认需要设置后，系统自动判断是否可以连接SmartDDNS服务。如可 连接SmartDDNS服务，进行步骤2。
步骤2:由用户自行决定当前网络摄像机的名称。该名称须是SmartDDNS 服务上唯一的，类似电子邮件或MSN地址，不得重复。
步骤3:由系统根据图2所描述的协议自动完成SmartDDNS服务器上的注 册，并告知用户可访问的域名地址。
域名地址通过网络摄像机内置或配套软件显示提示。
步骤4:设置完成后，网络摄像机自动根据图2中的协议1、协议2判断 IP地址是否变化。当IP地址变化时，网络摄像机向SmartDDNS服务提交协议 3请求，由SmartDDNS服务根据协议3中的网络摄像机的唯一序列号、用户名、 外部IP地址等信息完成动态域名更新，并返回协议4。
初次设置完成后，用户可调用网络摄像机内置或配套软件重复上述步骤。上述步骤均是向导型过程，用户只需进行输入当前网络摄像机名称一次操
作，无需注册DDNS用户、设置网络摄像机等，所以解决了DDNS服务在网络摄 像机应用中操作步骤繁琐的缺点。
因图2中协议1、协议2的网络和系统性能开销非常小，可频繁通信(数 秒)，所以解决了DDNS服务在网络摄像机应用中更新缓慢的缺点。并且协议l 和协议2实现了网络摄像机随时获取自身外部可访问IP地址的功能。
SmartDDNS服务上存储了所有网络摄像机的名称、生产序列号等唯一标识、 当前动态IP地址等信息，且具备DNS服务功能，所以用户可根据网络摄像机 名称通过SmartDDNS服务动态寻址与访问到网络摄像机。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1、用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法，其特征在于，在IP地址动态变化的应用环境中，通过在SmartDDNS服务器上，利用用户定义名称与具有唯一标识的网络摄像机相关联，使得由网络摄像机和SmartDDNS服务协作实现动态寻址和访问。
2、 根据权利要求l的用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法，其特 征在于，所述网络摄像机的唯一标识包括序列号、外部IP地址。
3、 根据权利要求l的用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法，其特 征在于，所述由网络摄像机和SmartDDNS服务协作实现动态寻址和访问的步 骤包括① 提示用户当前是否可以连接SmartDDNS服务；② 由用户决定当前网络摄像机的唯一名称；③ 完成SmartDDNS服务器上的自动注册，并告知用户可访问的域名地址；④ 在IP地址变化时，由网络摄像机和SmartDDNS自动协作完成快速更新。
4、根据权利要求2的用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法，其 特征在于，所述步骤③和步骤④中所述完成自动注册和地址更新具体是指网络 摄像机和SmartDDNS服务器之间的交互流程；这些网络协议包括协议1:网络摄像机向SmartDDNS服务器发送的"获取外部可访问IP地 址的请求"。协议2: SmartDDNS在收到协议1的请求后，向网络摄像机发送的"返回 外部可访问IP地址"的应答。协议3:网络摄像机向SmartDDNS服务发送的"更新外部可访问IP地址 的请求"。协议4: SmartDDNS在收到协议3的请求后，经过事务操作后，向网络摄 像机发送的"返回成功/失败标志"的应答。
全文摘要
本发明公开了一种用于网络摄像机的动态寻址与访问的实现方法。该方法将网络摄像机的唯一序列号与用户定义的名称建立对应关系，由SmartDDNS服务提供自动注册和更新，实现网络摄像机在WAN/LAN中的便捷访问和地址快速更新。该发明解决了传统DDNS在网络摄像机应用中设置步骤繁琐和地址更新缓慢的问题。
文档编号H04L29/06GK101420464SQ20081020409
公开日2009年4月29日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者廖小勇, 茵 张, 杨松绍, 王濬灏, 盛秀梅, 顾宇斌 申请人:上海复控华龙微系统技术有限公司