专利名称：：一种直连式即插即用网络录像机系统的制作方法
技术领域：
：一种直连式即插即用网络录像机系统
技术领域：
：本实用新型涉及安防监控领域，尤其是一种直连式即插即用网络录像机系统。
背景技术：
：近几年，互联网技术的迅速发展，视频监控行业也进入了网络化时代。网络化时代的视频监控行业正逐步表现出互联网行业的特征。现今视频监控行业对监控图像质量越来越高，如图像分辨率渐渐向高清迈进。传统的模拟视频传输，已经满足不了行业内对高清化的强烈需求，因此以网络应用为主的网络录像机和网络摄像机已在行业内占据一定的地位，相比于数字硬盘录像机(DVR)所采用的模拟信号通过同轴电缆传输，网络录像机的网络数字信号传输具备高清晰度和低成本的特点。虽然网络录像机具备了以上的一些优点，但同时存在一些不足。网络录像机的前段视频采集设备是网络摄像机(IPCAM)，网络录像机通过向网络摄像机获取的视频数据，然后保存到本地存储设备。网络录像机与网络摄像机的对接均需要对网络录像机和网络摄像机作相应的网络配置，例如手动搜索发现摄像机、手动绑定通道等，然后才能满足视频通信要求。但往往这个过程中需要相关的网络技术知识，而且需要具备相关经验的操作人员才能妥善完成，例如解决子网匹配的问题，IP地址冲突问题，MAC地址冲突问题等，过程较为复杂。与此同时，由于网络环境的多变性和不确定性，加之网络摄像机高清的特点会占用大量的网络带宽；如果大量网络摄像机接入网络使用，势必耗尽带宽，影响整个局域网的网络使用，需要有专业技能和经验的人持续维护，带来一系列的维护费用。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种直连式即插即用网络录像机系统，通过采用网络数据交换模块与传统网络录像机结合，使所述的网络数据交换模块上的网络接口物理位置自动匹配网络录像机多画面视频显示通道位置，免去了传统网络录像机与网络摄像机对接所需复杂的网络配置过程，不但使多台网络摄像机可以直接接入网络录像机使用，而且实现了即插即用的效果。为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的:一种直连式即插即用网络录像机系统，如图1所示，其包括:图像数据处理模块、网络数据交换模块和网络摄像机，所述网络数据交换模块与所述图像数据处理模块连接，所述网络摄像机与所述网络数据交换模块连接，所述网络数据交换模块，用于直连网络摄像机，并向图像数据处理模块提供对应端口的网络摄像机的数据转发信息。所述图像数据处理模块上设置显示接口、存储接口和人机交换接口；所述显示接口用于外接显示器，显示本应用系统的操作界面，对应网络摄像机的预览图像；所述存储接口，用于外接存储设备，存储录像数据；所述人机交换接口，用于连接鼠标，键盘等周边设备，用于操作本应用系统。所述网络摄像机，用于采集视频数据，并反馈至所述网络数据交换模块，是使用本系统应用必不可少的设备，一个网络摄像机对应一个IP地址。所述网络数据交换模块上设有若干RJ45网络接口，其中一个RJ45定义为WAN口，其余RJ45定义为LAN口，LAN口依次序对应网络录像机显示器上的分屏幕。LAN口用来接入网络摄像机，WAN口用来连接外部网络也能接入网络摄像机。所述网络数据交换模块通过媒体独立接口(MII)与图像数据处理模块连接和交换数据；其中媒体独立接口(MII)包括一个数据接口以及一个管理接口。数据接口用于交换网络数据，管理接口用于监视和控制网络数据交换模块。所述管理接口可以是串行管理接口(SMI)或者私有管理接口，例如IIC，SPI等。本实用新型是基于网络技术的新型网络录像机，相比于传统的网络录像机，更便捷和更简单的实现录像机与网络摄像机之间的连接，无需要网络技术知识，实现网络摄像机接上录像机对应网络端口上，录像机能在界面对应端口预览该网络摄像机采集的视频，实现应用上的即插即用(PnP)。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:1、直连式:传统网络录像机只有一个RJ45接口，所有通道的网络摄像机的数据都要外接在交换机或路由器，再通过一根网线连接到该RJ45接口进入硬盘录像机；而本实用新型把网络录像机能处理的通道数在网络数据交换模块上接出相应数量的RJ45接口，以供直接连接；2、即插即用:传统网络录像机需要经过手动搜索发现摄像机，手动绑定通道等一些复杂的配置才能在相应分屏幕上显示出来。而本实用新型中这些过程网络录像机自动匹配，自动完成，不用人工干预，即插即用；3、隔离功能:网络摄像机特点是高清分辨率，这意味着大量的网络带宽；如果大量网络摄像机接入办公网络使用，势必耗尽带宽，从而影响办公；而本实用新型的直连式即插即用网络录像机新型应用系统集成网络数据交换模块，已经是一个独立小型计算机网络，通过网络隔离技术，把网络录像机分开外部和内部两个网络环境，内部完成网络数据交换，不占用办公网络带宽。4、维护简单:相比于传统的网络录像机，本实用新型的直连式即插即用网络录像机新型应用系统更便捷和更简单的实现录像机与网络摄像机之间的连接，无需要网络技术知识，傻瓜式应用。大大降低了网络录像机和网络摄像机的使用和维护成本；5、便于推广普及:本实用新型的直连式即插即用网络录像机新型应用系统集成了网络数据交换模块，已经是一个独立小型计算机网络；在一些缺乏网络环境的场所，可谓是即购买即使用，免去要重新铺设网络的麻烦。图1为本实用新型一种直连式即插即用网络录像机(NVR)系统的结构示意图；图2本实用新型一种直连式即插即用网络录像机系统的实现方法的流程图；图3为本实用新型一种直连式即插即用网络录像机(NVR)系统的网络数据交换模块的电路框图。具体实施方式[0020]为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其装饰效果，以下结合本实用新型的优选实施例极其附图进行详细描述。一种直连式即插即用网络录像机系统，如图1所示，其包括图像数据处理模块、网络数据交换模块和网络摄像机，所述网络数据交换模块与所述图像数据处理模块连接，所述网络摄像机与所述网络数据交换模块连接，所述网络数据交换模块，用于直连网络摄像机，并向图像数据处理模块提供对应端口的网络摄像机的数据转发信息。所述图像数据处理模块上设置显示接口、存储接口和人机交换接口；所述显示接口用于外接显示器，显示本应用系统的操作界面，对应网络摄像机的预览图像；所述存储接口，用于外接存储设备，存储录像数据；所述人机交换接口，用于连接鼠标，键盘等周边设备，用于操作本应用系统。网络摄像机，用于采集视频数据，并反馈至所述网络数据交换模块，是使用本系统应用必不可少的设备，一个网络摄像机对应一个IP地址。其中，图像数据处理模块，用于从网络中发现网络摄像机并提取视频数据，实现视频数据的预览、录像、回放和设置等，其是主控模块，是实现本实用新型系统核心模块，该模块主要由一片SOC芯片组成，例如hi3515、hi3521，hi3531等；其中，所述设置包括了网络摄像机设置、网络设置、预览设置、录像设置以及回放设置；例如，设置网络摄像机的分辨率，码流，IP地址等等；网络数据交换模块，用于直连网络摄像机，并向图像数据处理模块提供对应端口的网络摄像机的数据转发信息；所述数据转发信息至少包括MAC地址及其转发端口；其是实现即插即用的关键模块。如图3所示，所述网络数据交换模块上设有5个RJ45网络接口，其中一个RJ45定义为WAN口，其余RJ45定义为LAN口，LAN口依次序对应网络录像机显示器上的分屏幕。LAN口用来接入网络摄像机，WAN口用来连接外部网络也能接入网络摄像机。所述网络数据交换模块核心是一片或多片网络交换芯片，例如可以是IP175C、P175D，IP1725等；其通过媒体独立接口(MII)与图像数据处理模块连接，提供lOMbits，IOOMbits,IOOOMbits的网络数据交换。图像数据处理模块通过MII的管理接口或私有管理接口管理网络数据交换模块的行为。所述交换机芯片能够识别RJ45网络接口是否有网线插入。所述交换机芯片支持MACaddresstable,并且MACaddresstable的条目内容包括MAC地址及其转发端口或者该芯片支持基于端口划分虚拟网络功能。本实施例中用IP17和hi3515实现了一种四通道的即插即用网络录像机系统。显示接口，用于外接显示器，显示本应用系统的操作界面，对应网络摄像机的预览图像。存储接口，用于外接存储设备，存储录像数据。人机交换接口，用于连接鼠标，键盘等周边设备，用于操作本应用系统。网络摄像机，用于采集视频数据，并反馈至所述网络数据交换模块，是使用本应用系统应用必不可少的设备。一个网络摄像机对应一个IP地址。从图3中可以看出本实用新型的优势在于图像数据处理模块hi3515通过媒体独立接口交换机芯片IP17连接，外部接出5个RJ45接口，而传统的网络录像机是跟一个单PHY芯片连接，外部只能接出一个RJ45接口。一种直连式即插即用网络录像机系统的实现方法，，如图2所示，其步骤包括:[0032]步骤1:图像数据处理模块查询网络数据交换模块当前端口状态；所述端口状态包括连接到网络数据交换模块RJ45端口的网络摄像机是插入还是拔出事件；端口状态可以是网络数据交换模块的交换机芯片内部机制提供，也可以根据网络数据交换模块提供VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)功能实现。步骤2:判断端口状态是否改变，如果是继续执行步骤3，如果否则重复步骤I;端口状态是否改变？是继续执行步骤3，否重复步骤I;步骤3:判断是否有插入事件，如果是执行步骤5，如果否执行步骤4；是否插入事件？是执彳了步骤:5，否执彳了步骤4；步骤4:如果是拔出事件，断开对应分屏幕的网络摄像机视频连接，然后重复步骤I;步骤5:图像数据处理模块通过一次或多次搜索会话查询各个端口网络摄像机的识别信息；图像数据处理模块通过向局域网发送符合搜索协议要求的UDP的组播包，发现当前网络数据交换模块对应端口上的网络摄像机；网络摄像机上实现了搜索协议，所述搜索协议是一种设备身份识别机制，当图像数据处理模块向网络摄像机发出搜索请求时，该网络摄像机回复相应的识别信息。图像数据处理模块通过向局域网发送符合搜索协议要求的UDP组播包，查找当前网络上有多少网络摄像机设备，该协议遵循http协议。所述搜索会话是当图像数据处理模块发出该搜索协议请求时，所有收到该搜索请求的网络摄像机都会回复识别信息。该识别信息至少包括IP地址，MAC地址。网络录像机收到的识别信息可以是一份或多份，具体由收到搜索请求的网络摄像机数量决定。步骤6:图像数据处理模块从网络数据交换模块提取数据转发信息；所述模块的组成芯片具有学习功能，当有网络摄像机发送数据经过该芯片时，其会记录该网络摄像机MAC对应的转发端口，数据格式:{mac_addr,port_num}。该芯片以驱动程序接口方式提供转发数据给图像数据处理模块。图像数据处理模块通过驱动程序接口从网络数据交换模块提取数据转发信息；该数据转发信息至少包括MAC地址，转发端口。该端口实际代表了网络摄像机插入的通道号；数据转发信息可以是网络数据交换模块的交换机芯片内部机制提供，也可以根据网络数据交换模块提供VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)功能实现。步骤7:图像数据处理模块通过比较上述识别信息和数据转发信息，自动匹配网络摄像机插入的通道号；该识别信息和数据转发信息都包含有MAC地址；此步骤可分以下二步完成:A、图像数据处理模块从识别信息中取出一份网络摄像机的识别信息，以该份识别信息中的MAC地址为匹配对象，去数据转发信息中依次匹配；B、如果所述识别信息中的MAC地址在数据转发信息中没有匹配成功，重复A步骤，直到识别信息比较完，此时认为插入网络数据交换模块的不是图像数据处理模块能识别的网络设备，执行步骤I;如果MAC地址匹配成功执行C步骤；C、图像数据处理模块通过识别信息和数据转发信息中的MAC地址，自动匹配出IP地址对应的转发端口，由此得到网络摄像机插入的对应通道号。步骤8:图像数据处理模块自动配置网络摄像机的IP地址防止IP地址冲突，然后通过网络数据交换模块与网络摄像机直接建立连接；[0046]步骤9:图像数据处理模块接收网络摄像机所提供的视频数据，实时显示到显示接口对应通道分屏幕上。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。权利要求1.一种直连式即插即用网络录像机系统，其特征在于，其包括:图像数据处理模块、网络数据交换模块和网络摄像机，所述网络数据交换模块与所述图像数据处理模块连接，所述网络摄像机与所述网络数据交换模块连接，所述网络数据交换模块，用于直连网络摄像机，并向图像数据处理模块提供对应通道号的网络摄像机的数据转发信息。2.按照权利要求1所述的一种直连式即插即用网络录像机系统，其特征在于，所述图像数据处理模块上设置显示接口、存储接口和人机交换接口；所述显示接口用于外接显示器，对应网络摄像机的预览图像；所述存储接口，用于外接存储设备，存储录像数据；所述人机交换接口，用于连接周边设备。3.按照权利要求1所述的一种直连式即插即用网络录像机系统，其特征在于，所述网络摄像机，用于采集视频数据，并反馈至所述网络数据交换模块，一个网络摄像机对应一个IP地址。4.按照权利要求1所述的一种直连式即插即用网络录像机系统，其特征在于，所述网络数据交换模块上设有若干RJ45网络接口，其中一个RJ45定义为WAN口，其余RJ45定义为LAN口。5.按照权利要求4所述的一种直连式即插即用网络录像机系统，其特征在于，所述网络数据交换模块通过媒体独立接口与图像数据处理模块连接和交换数据；其中媒体独立接口包括一个数据接口以及一个管理接口；数据接口用于交换网络数据，管理接口用于监视和控制网络数据交换模块。专利摘要本实用新型公开一种直连式即插即用网络录像机系统，其包括图像数据处理模块、网络数据交换模块和网络摄像机，所述网络数据交换模块与所述图像数据处理模块连接，所述网络摄像机与所述网络数据交换模块连接，所述网络数据交换模块，用于直连网络摄像机，并向图像数据处理模块提供对应通道号的网络摄像机的数据转发信息。本实用新型优点是更便捷和更简单的实现录像机与网络摄像机之间的连接，无需要网络技术知识，实现网络摄像机接上录像机对应网络端口上，录像机能在对应端口的界面预览该网络摄像机采集的视频，实现应用上的即插即用。文档编号H04N5/76GK202979166SQ20122073911公开日2013年6月5日申请日期2012年12月27日优先权日2012年12月4日发明者李沅申请人:广州市九安光电技术股份有限公司