專利名稱：用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法
技術領域：
本發明涉及網絡攝像機系統中的動態尋址與訪問技術，特別涉及一種網絡 攝像機系統在沒有固定IP地址環境中使用時的動態尋址與訪問的實現方法。
背景技術：
網絡攝像機(IP Camera,簡稱IPCAM)定義為一種通過IP網絡技術實現 視頻監控的智能化產品。
網絡攝像機的核心結構一般包括鏡頭、光學過濾器、影像感應器、數字化 壓縮控制器以及嵌入式操作系統。大致工作過程影像感應器成像后，將圖像 數字信號傳送到數字化壓縮控制器進行視頻壓縮，然后由嵌入式操作系統將壓 縮后的視頻數據流通過TCP/IP協議傳送到用戶端，最終由用戶端完成圖像監 視、存儲、檢索等功能。
網絡攝像機相比傳統模擬攝像機的好處在于高分辨率、不受傳輸距離限 制、雙向通信與控制、易于集成擴展、抗干擾能力強等。根據市場預測，未來 將替代模擬監控攝像機，并逐步在社會安全、企業、樓宇、家用等領域普及， 應用前景非常廣闊。
然而，在網絡攝像機普及的過程中，缺少固定互聯網IP地址是個很大的 障礙。現有家庭和中小型企業互聯網訪問大多采用ADSL和FTTB+LAN的方 式，每次連接都分配到不同的IP地址，外部互聯網無法便捷地對動態分配的 IP地址進行訪問。
為了解決上述問題， 一般采用動態域名服務(Dynamic Domain Name Server, DDNS)技術。
在網絡攝像機的實際使用中，傳統DDNS服務步驟繁瑣。需要用戶先在 DDNS服務器上先注冊帳號，然后建立和設置帳號里的域名，最后在網絡攝像 機里設置DDNS服務器地址、用戶名、密碼、域名等信息。不具備專業知識的 用戶往往無法完成上述操作，造成了網絡攝像機在實際應用推廣過程中的困難。
另外，由于傳統DDNS服務器協議開銷較大，更新速度較慢。往往需要l 個小時甚至數小時才能完成域名對應動態IP地址的更新。
綜上，傳統DDNS在網絡攝像機應用中有設置步驟繁瑣和地址更新緩慢的 問題。
發明內容
鑒于上述現有技術存在的技術問題和局限，本發明的目的是提供一種網絡 攝像機系統在沒有固定IP地址環境中使用時的動態尋址與訪問的實現方法。 從而通過創建這種全新的適用于網絡攝像機的動態尋址和訪問機制，將網絡攝 像機的唯一序列號與用戶定義的名稱建立對應關系，由SmartDDNS (Smart Dynamic Domain Name Server，以下簡稱SmartDDNS)服務提供自動注冊和更 新，實現網絡攝像機在WAN/LAN中的便捷訪問和地址快速更新。
為了實現本發明的目的，這種用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方 法，首先需要在網絡(WAN/LAN)上建立SmartDDNS服務。然后在網絡攝像 機初次使用或日后設置時，由網絡攝像機內置或配套軟件提供界面，具體步驟 包括
1. 提示用戶當前是否可以連接SmartDDNS服務；
2. 由用戶決定當前網絡攝像機的唯一名稱；
3. 完成SmartDDNS服務器上的自動注冊，并告知用戶可訪問的域名地址；
4. 在IP地址變化時，由網絡攝像機和SmartDDNS自動協作完成快速更新。
上述過程在網絡上傳遞的信息是通過加密等手段確保安全和可信的。 需要強調的是，上述步驟3和步驟4中所述完成自動注冊和地址更新具體
是指網絡攝像機和SmartDDNS服務器之間的交互流程；這些網絡協議包括 協議1:網絡攝像機向SmartDDNS服務發送的"獲取外部可訪問IP地址
的請求"。
協議2: SmartDDNS在收到協議1的請求后，向網絡攝像機發送的"返回 外部可訪問IP地址"的應答。協議3:網絡攝像機向SmartDDNS服務發送的"更新外部可訪問IP地址 的請求"。
協議4: SmartDDNS在收到協議3的請求后，經過事務操作后，向網絡攝 像機發送的"返回成功/失敗標志"的應答。
由上述技術方案可知，本發明引入智能動態域名服務(SmartDDNS)概念。 SmartDDNS體系結構是對現有DDNS服務器的技術革新，除具備DDNS服務 功能外，由用戶定義名稱(類似電子郵件或MSN地址)并結合網絡攝像機的 生產序列號等唯一標識，經網絡攝像機和SmartDDNS服務器自動協作完成動 態尋址與訪問服務。在SmartDDNS應用環境中，免去了復雜的人工設置，用 戶無需知道DDNS服務器地址，也不需要注冊DDNS用戶等。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。
圖1為本發明方法所應用的系統結構示意圖。
圖2為本發明方法中網絡攝像機與SmartDDNS服務之間的通信示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
根據上述發明內容中的技術方案和原理，本發明方法在具體實現時通過導 入該方法所設計出的網絡攝像機"動態尋址與訪問"機制來解決網絡攝像機系 統中DDNS應用的難題。
參見圖l，作為網絡攝像機動態尋址與訪問的應用系統結構圖。通常可分 為兩種網絡應用環境
1. 如圖1中的"網絡攝像機l"。其具有外網IP地址，可從WAN/LAN上直 接訪問。本示例適用于網絡攝像機直連ADSL等情況。
2. 如圖1中的"網絡攝像機2"。其位于路由器之后，只有內網IP地址， 無法從WAN/LAN上直接訪問。對于這樣的應用環境，需要借助NAT或UPriP協議實現從WAN/LAN上訪問該網絡攝像機。
以下實施例所列舉的是適用于路由器連接ADSL并內部組網等情況。 參見圖2，首先，先對方案中涉及的網絡攝像機和SmartDDNS服務器之
間的交互流程的協議進行說明
協議1:網絡攝像機向SmartDDNS服務發送的"獲取外部可訪問IP地址的
請求"。
協議2: SmartDDNS在收到協議1的請求后，向網絡攝像機發送的"返回 外部可訪問IP地址"的應答。
協議3:網絡攝像機向SmartDDNS服務發送的"更新外部可訪問IP地址的 請求"。協議3的必要信息包括網絡攝像機的唯一序列號、用戶名、外部IP 地址等。
協議4: SmartDDNS在收到協議3的請求后，經過事務操作后，向網絡攝 像機發送的"返回成功/失敗標志"的應答。 上述協議可通過加密等手段確保信息安全。 具體的網絡攝像機動態尋址與訪問的實現步驟如下
步驟l:系統初次運行時，由網絡攝像機內置或配套軟件提示用戶是否設
置"動態尋址與訪問"功能。
用戶確認需要設置后，系統自動判斷是否可以連接SmartDDNS服務。如可 連接SmartDDNS服務，進行步驟2。
步驟2:由用戶自行決定當前網絡攝像機的名稱。該名稱須是SmartDDNS 服務上唯一的，類似電子郵件或MSN地址，不得重復。
步驟3:由系統根據圖2所描述的協議自動完成SmartDDNS服務器上的注 冊，并告知用戶可訪問的域名地址。
域名地址通過網絡攝像機內置或配套軟件顯示提示。
步驟4:設置完成后，網絡攝像機自動根據圖2中的協議1、協議2判斷 IP地址是否變化。當IP地址變化時，網絡攝像機向SmartDDNS服務提交協議 3請求，由SmartDDNS服務根據協議3中的網絡攝像機的唯一序列號、用戶名、 外部IP地址等信息完成動態域名更新，并返回協議4。
初次設置完成后，用戶可調用網絡攝像機內置或配套軟件重復上述步驟。上述步驟均是向導型過程，用戶只需進行輸入當前網絡攝像機名稱一次操
作，無需注冊DDNS用戶、設置網絡攝像機等，所以解決了DDNS服務在網絡攝 像機應用中操作步驟繁瑣的缺點。
因圖2中協議1、協議2的網絡和系統性能開銷非常小，可頻繁通信(數 秒)，所以解決了DDNS服務在網絡攝像機應用中更新緩慢的缺點。并且協議l 和協議2實現了網絡攝像機隨時獲取自身外部可訪問IP地址的功能。
SmartDDNS服務上存儲了所有網絡攝像機的名稱、生產序列號等唯一標識、 當前動態IP地址等信息，且具備DNS服務功能，所以用戶可根據網絡攝像機 名稱通過SmartDDNS服務動態尋址與訪問到網絡攝像機。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法，其特征在于，在IP地址動態變化的應用環境中，通過在SmartDDNS服務器上，利用用戶定義名稱與具有唯一標識的網絡攝像機相關聯，使得由網絡攝像機和SmartDDNS服務協作實現動態尋址和訪問。
2、 根據權利要求l的用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法，其特 征在于，所述網絡攝像機的唯一標識包括序列號、外部IP地址。
3、 根據權利要求l的用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法，其特 征在于，所述由網絡攝像機和SmartDDNS服務協作實現動態尋址和訪問的步 驟包括① 提示用戶當前是否可以連接SmartDDNS服務；② 由用戶決定當前網絡攝像機的唯一名稱；③ 完成SmartDDNS服務器上的自動注冊，并告知用戶可訪問的域名地址；④ 在IP地址變化時，由網絡攝像機和SmartDDNS自動協作完成快速更新。
4、根據權利要求2的用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法，其 特征在于，所述步驟③和步驟④中所述完成自動注冊和地址更新具體是指網絡 攝像機和SmartDDNS服務器之間的交互流程；這些網絡協議包括協議1:網絡攝像機向SmartDDNS服務器發送的"獲取外部可訪問IP地 址的請求"。協議2: SmartDDNS在收到協議1的請求后，向網絡攝像機發送的"返回 外部可訪問IP地址"的應答。協議3:網絡攝像機向SmartDDNS服務發送的"更新外部可訪問IP地址 的請求"。協議4: SmartDDNS在收到協議3的請求后，經過事務操作后，向網絡攝 像機發送的"返回成功/失敗標志"的應答。
全文摘要
本發明公開了一種用于網絡攝像機的動態尋址與訪問的實現方法。該方法將網絡攝像機的唯一序列號與用戶定義的名稱建立對應關系，由SmartDDNS服務提供自動注冊和更新，實現網絡攝像機在WAN/LAN中的便捷訪問和地址快速更新。該發明解決了傳統DDNS在網絡攝像機應用中設置步驟繁瑣和地址更新緩慢的問題。
文檔編號H04L29/06GK101420464SQ20081020409
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者廖小勇, 茵 張, 楊松紹, 王濬灝, 盛秀梅, 顧宇斌 申請人:上海復控華龍微系統技術有限公司