什么是網(wǎng)絡(luò)攝像機？
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)等多種先進技術(shù)于一體的數(shù)字攝像設(shè)備。它的主要特點為：
包括一個鏡頭、光學(xué)過濾器、影像感應(yīng)器、視頻壓縮卡、Web服務(wù)器、網(wǎng)卡等設(shè)備。
采用嵌入式系統(tǒng)，無需計算機的協(xié)助便可獨立工作。
有獨立的IP地址，可通過LAN、DSL連接或無線網(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)上的用戶以及INTERNET上的用戶使用標準的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器就可以根據(jù)IP地址對網(wǎng)絡(luò)攝像機進行訪問。
觀看通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r圖像。
通過對鏡頭、云臺的控制，對目標進行全方位的監(jiān)控。
先進的網(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(shù)字化和帶寬之間的突出矛盾，算法的特點在于它實現(xiàn)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)攝像機進入實用化階段。
網(wǎng)絡(luò)攝像機的主要用途是用于視頻監(jiān)控。
我們首先來回顧一下視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史：
1) 第一代模擬圖像監(jiān)控。主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)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，主要采用專用的視頻電纜，傳輸距離不太遠，適用于小范圍監(jiān)控，如建筑物內(nèi)部監(jiān)控，只能在本地監(jiān)控中心觀看監(jiān)控圖像。它的功能單一，設(shè)備繁多，不易擴展。
2) 第二代基于PC技術(shù)的監(jiān)控。隨著計算機多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)日益成熟，因此計算機被廣泛地應(yīng)用于監(jiān)控領(lǐng)域。它一般采取以下結(jié)構(gòu)：在前端監(jiān)控現(xiàn)場，有若干臺攝像機，通過相應(yīng)的線路連接到監(jiān)控終端上，監(jiān)控終端可以是一臺PC機，也可以是專用的工控機。監(jiān)控終端除了可以處理攝像機傳輸過來的視頻信號外，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?shù)揭粋€或多個監(jiān)控中心以便集中處理?；赑C的監(jiān)控系統(tǒng)，功能較強，靈活性高，可以發(fā)揮現(xiàn)代計算機強大的處理功能，但它的穩(wěn)定性一般，另外，它的軟件的開放性不好，難于對系統(tǒng)直接進行擴展。
3) 第三代基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。隨著IC技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它的主要原理是：采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng), 在芯片上集成了視頻壓縮與傳輸處理功能。攝像機傳送來的視頻信號數(shù)字化后由高效壓縮芯片進行壓縮，然后通過內(nèi)部處理后傳送到網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器上。網(wǎng)絡(luò)上的用戶可以通過專用軟件或者直接用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作或?qū)ο到y(tǒng)進行配置。這種監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點是：把視頻壓縮和處理功能集成到一個體積很小的設(shè)備內(nèi)，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(fù)雜的電纜，安裝方便(僅需設(shè)置一個IP地址)，用戶端甚至無需使用專用軟件而僅用瀏覽器即可觀看?；谇度胧郊夹g(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的一個代表產(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)，極大地促進了經(jīng)濟的發(fā)展。目前我國高速公路通車總里程已達三萬多公里，位居世界第二，有16個省的高速公路超過1000公里?；诖?，對高速公路進行有效的管理，使其發(fā)揮最大的效益就非常有必要?？梢圆扇「鞣N方式來對高速公路進行管理和控制，最常用和最有效的方法就是對高速公路進行實時監(jiān)控，隨時了解和掌握高速公路當前的運轉(zhuǎn)情況和狀態(tài)。
高速公路的監(jiān)控是管理的主要手段。傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟，在高速公路獲得了極其廣泛的應(yīng)用。但是，隨著高速公路的日益增長，對監(jiān)控提出了更高的需求。主要表現(xiàn)在：
各地的高速公路在完成路段聯(lián)網(wǎng)的同時，也需要圖像的聯(lián)網(wǎng)。
監(jiān)控系統(tǒng)采集到路段現(xiàn)場情況，不但要傳輸?shù)铰范沃行?，同時還需要傳輸?shù)降貐^(qū)中心、省中心，有時還需要將不同路段的監(jiān)控圖像相互交換。
圖像的路數(shù)要盡可能的多，圖像質(zhì)量越清晰越好。
各級管理部門對圖像的需求顯著增加，需要隨時了解和掌握高速公路的現(xiàn)場情況，以便作出相應(yīng)的決策。這些部門位于不同的地理位置，以往的監(jiān)控系統(tǒng)難以滿足這些需要，且代價高昂。
因此，網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展將是必然趨勢，原因是：
首先通過網(wǎng)絡(luò)，可以將監(jiān)控圖像在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)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已經(jīng)基本建成辦公網(wǎng)絡(luò)，所以只需將監(jiān)控圖像傳入辦公網(wǎng)，就可以讓領(lǐng)導(dǎo)了解現(xiàn)場情況。
其次，圖像遠程傳輸容量擺脫了物理鏈路的限制，通過綜合平衡，使系統(tǒng)的傳輸能力大大提高。
圖像按需傳輸。用戶可以選擇性地觀看指定地點的圖像，而不需要觀看的圖像則沒有必要傳輸，這樣就不必占用帶寬。
另外，圖像數(shù)字化后，在網(wǎng)絡(luò)上即使經(jīng)過多次傳輸也不會劣化，使圖像質(zhì)量有了根本保證。
根據(jù)上面的描述，可以看到，網(wǎng)絡(luò)攝像機是為了滿足這些實際需要而產(chǎn)生的，特別是為了滿足寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像的需要。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)逐步進入到大樓和家庭，網(wǎng)絡(luò)攝像機正在迅速普及。
隨著現(xiàn)代化高速公路的建設(shè)，對高速公路管理提出了更高的要求，需要與之相適應(yīng)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。以下為具體實施的一個高速公路監(jiān)控系統(tǒng)：
其中監(jiān)控前端采用若干臺Axelwave iCAM5240網(wǎng)絡(luò)攝像機，它們被安裝在公路重要路段，通過網(wǎng)絡(luò)攝像機上的鏡頭采集到高速公路上的視頻監(jiān)控圖像，然后再由網(wǎng)絡(luò)攝像機完成視頻壓縮、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?。它們采集到視頻信號被處理成高清晰度的實時數(shù)字圖像通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心，然后由監(jiān)控中心發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。網(wǎng)絡(luò)攝像機到監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)連接采用了無線局域網(wǎng)的方式，通過無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)了組網(wǎng)。無線局域網(wǎng)的優(yōu)點是組網(wǎng)方便，擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)的線路鋪設(shè)，施工方便，周期短，網(wǎng)絡(luò)投資少，結(jié)構(gòu)靈活。
后端用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)觀看網(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(jiān)控中心使用，也可以由監(jiān)控中心發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，供遠端的管理部門觀看，這樣管理部門便可以及時了解高速公路的現(xiàn)場情況，隨時根據(jù)實際情況做出相應(yīng)的決策。
Axelwave iCAM5240網(wǎng)絡(luò)攝像機是美國Axelwave無線網(wǎng)絡(luò)攝像機系列中高性能的產(chǎn)品，集成度高，安全穩(wěn)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(jiān)控。其主要技術(shù)特點如下：
高質(zhì)量的圖像。采用Sharp 1/4" 彩色CCD感應(yīng)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-p max. 10K ohm。
局域網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的雙重支持。同時提供了LAN接口和WLAN接口，可以根據(jù)情況采取有線或無線的聯(lián)網(wǎng)方式，靈活方便。
支持無線加密。支持WEP 64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。
管理簡單。提供了Windows為基礎(chǔ)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(yīng)器，并配合紅外線增補鏡頭能進行全天候的監(jiān)看。
可通過自動的影像捕捉和E-mail或FTP上傳的形式來通知異常情況。
可實現(xiàn)本地和遠程的監(jiān)看和錄像，內(nèi)嵌DDNS客戶端，從而解決公網(wǎng)動態(tài)IP分配的尋址問題。
安裝方便，維護簡易，可通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器方便的做到隨時隨地的監(jiān)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(yī)院、工廠等公共場合。
免費的監(jiān)控軟件可做到低成本的圖像錄制和分屏監(jiān)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(xiàn)場圖像就是其中的一個主要方面，他們在全國主要公路路段設(shè)置了大量的網(wǎng)絡(luò)攝像機，及時將道路的現(xiàn)場交通情況發(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?shù)氐奶鞖?。美國五十個州，每個州都有一個專門的部門來負責這件事，在美國全國范圍內(nèi)，至少已經(jīng)設(shè)置了幾千臺網(wǎng)絡(luò)攝像機來監(jiān)控高速公路的交通情況，并在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，這在很大程度上滿足了出行者的需要。
網(wǎng)絡(luò)攝像機應(yīng)用范圍相當廣泛，已逐漸成為安全防范、遠程監(jiān)控、遠程教學(xué)、遠程演示、社區(qū)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(jiān)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(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)成為未來發(fā)展的趨勢。
（轉(zhuǎn)載）
