网络摄像机及网络视频监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用视频监控【技术领域】，提供了一种网络摄像机及一种视频监控系统，所述视频监控系统包括前端传输系统、后端接收装置、电源和网络硬盘录像机NVR，所述前端传输系统包括多个通过网线相互串联连接的双网口网络摄像机；所述后端接收装置通过网线电性连接所述前端传输系统中的与所述后端接收装置相邻接的双网口网络摄像机的第一网口；所述电源电性连接所述后端接收装置；所述后端接收装置设置两个千兆网口，所述网络硬盘录像机NVR通过所述后端接收装置的一个千兆网口与所述后端接收装置进行通信连接。采用本发明的技术方案，布线简单，成本低廉，具有良好的应用前景。
【专利说明】网络摄像机及网络视频监控系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于视频监控【技术领域】，尤其涉及一种网络摄像机及网络视频监控系统。
【背景技术】
[0002]网络摄像机是直接连入IP网络的新一代产品，使用户可以实现远程网络上视频观看、存储以及对采集到的图像信息做出分析以采取相应的措施。IP是Internet Protocol(因特网协议)的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。网络视频监控系统就是通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就一定可以实现视频监控和记录，并且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行完美的结合。目前，普通网络摄像机的组网大多是通过交换机或者网络收发器来实现，大多采用星形组网结构，(星形组网结构如图1所示)在大多数应用场合这种组网方式可以以较低成本实现，但是在一些特殊监控场合，如矿井，隧道，高速公路、铁路，监控点是成一条线分布的。在这种监控系统中如果采用星形组网方式，在靠近NVR的交换机的网线是N (N为摄像机数量)，如果算上电源线，需要通过线管的线的数量是2N，当监控点数量多的时候，需要很大的线管，系统施工布线的难度很大。
[0003]如果以链式、环形组网方式搭建系统，则可以大大降低施工布线难度，链式组网方式拓扑图请参见图2，图2所示的普通网络摄像机的链式组网方式，其系统存在如下缺点:
1、级联是的交换机的层级不能太多，如果大于一定数量(比如8)，低成本的交换机不能支持，需要更高级别的交换机，大大增加系统成本。2、交换机不具备断电保护的功能，当交换机掉电时，当前点以后的摄像机的监控视频无法传到NVR。3、上述系统虽然解决了网线过多的问题，但是电源线的数量并没有降低。
[0004]因此，市场上急需一种组网便捷、施工容易、且组网成本低廉的的网络摄像机。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种网络摄像机及网络视频监控系统，旨在解决现有的视频监控系统布线复杂，成本较高，且传输信号不稳定的问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种网络摄像机，所述网络摄像机设置第一网口、第二网口和断电保护电路，所述第一网口用于数据传输和电源输入，所述第二网口用于实现数据传输和电源输出；且所述断电保护电路的一端电性连接所述第一网口，另一端电性连接所述
第二网口。
[0007]较优的，所述网络摄像机设置主控芯片、图像传感器和电源控制电路，且所述第一网口通过物理层芯片以及变压器电性连接所述主控芯片，所述第二网口通过物理层芯片以及变压器电性连接所述主控芯片，且所述主控芯片通过一视频编码器连接一用于采集视频图像的图像传感器；所述电源控制电路分别连接所述第一网口和所述第二网口。
[0008]较优的，所述主控芯片为现场可编程门阵列FPGA (Field — Programmable GateArray，现场可编程信息门阵列)芯片。[0009]本发明的另一目的在于提供一种网络视频监控系统，所述网络监控系统包括前端传输系统、后端接收装置、电源和网络硬盘录像机NVR，所述前端传输系统包括多个通过网线相互串联连接的双网口网络摄像机；所述后端接收装置通过网线电性连接所述前端传输系统中的与所述后端接收装置相邻接的双网口网络摄像机的第一网口 ；所述电源电性连接所述后端接收装置；所述后端接收装置设置两个千兆网口，所述网络硬盘录像机NVR通过所述后端接收装置的一个千兆网口与所述后端接收装置进行通信连接。
[0010]较优的，所述网络视频监控系统还包括一网络交换机，所述网络交换机通过网线连接所述后端接收装置中的另外一个千兆网口。
[0011]较优的，所述网络摄像机为前面所述的网络摄像机。
[0012]利用本发明提供的网络摄像机组建网络视频监控系统，摒弃了传统的视频监控网络组网时需要的多个电源或多个网络交换机的做法，即利用本发明中的网络摄像机组网时候不再需要加入网络交换机就可以实现链式传输，整个传输链路不需要增加电源布线，只需一根网线即可在两个摄像机直接传输电力和数据。与现有技术相比，本发明公开的技术方案组网简单，成本低廉，易于维护，应用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有的星形组网方式的视频监控系统拓扑图。
[0014]图2为现有的链式组网方式的视频监控系统拓扑图。
[0015]图3是本发明实施例所提供的网络摄像机结构框图。
[0016]图4是本发明另实施例所提供的网络视频监控系统结构框图。
[0017]图5是本发明又一实施例提供的网络视频监控系统结构框图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]本发明提供的网络摄像机，包括网络摄像机本体，所述本体上设置第一网口、第二网口和断电保护电路，所述断电保护电路的一端电性连接所述第一网口，另一端电性连接所述第二网口，且所述第一网口用于数据传输和电源输入，所述第二网口用于实现数据传输和电源输出。
[0020]请参见图3，为本发明实施例所提供的网络摄像机结构框图。由图3可以看出，本实用实施例提供的网络摄像机，包括图像传感器10，视频编码器20，主控芯片30和电源控制电路40，图像传感器10通过视频编码器20电性连接主控芯片30，且主控芯片30分别电性连接第一网口 50和第二网口 70，通常，主控芯片30通过物理层芯片以及变压器电性连接第一网口 50，通过物理层芯片以及变压器电性连接第二网口 70 ;断电保护电路60的一端电性连接第一网口 50，另一端电性连接第二网口 70 ;电源控制电路40的输入端电性连接第一网口 50，输出端电性连接第二网口 70。在本实施例中，第一网口 50支持电源输入，第二网口 70支持电源输出。第一网口 50、第二网口 70和电源控制电路40组成网络摄像机的电源链路，用于给网络摄像机内部的电路进行供电以及向下一级网络摄像机供电。图像传感器10、视频编码器20、主控芯片30、第一网口 50、断电保护电路60以及第二网口 70共同组成网络摄像的数据传输链路。主控芯片30为FPGA芯片。视频编码器20用于将接收的视频数据转化成主控芯片30可识别的视频编码数据，在本实施例中推荐使用可以将视频数据转化成H.264格式的视频编码器。
[0021]当本实施例提供的网络摄像机组网工作时，图像传感器10采集的图像经过视频编码器模块20压缩后，将压缩后的视频信息传输给主控芯片30，主控芯片30通过第一网口50接收视频编码器模块20的视频数据、并通过第二网口 70接收到的下一级网络摄像机数据向上一级传输；同时主控芯片30将通过第一网口 50接收到的上一级网络的数据按传输目的地分别直接传输给视频编码器模块20和通过第二网口 70传输给下一级网络摄像机。
[0022]由于本发明实施例提供的网络摄像机设置了断电保护电路，因此使网络摄像机组网工作时具有断电保护的功能，即当内部电源故障时，断电保护电路使第一网口 50与第二网口 70直通连通，断开主控芯片30与第一网口 50和第二网口 70的连接，从而保证上一级网络数据与下一级的网络数据传输不中断。因此在组网时，若整条链路的双网口网络视频摄像机具备链路断电保护功能，当其中一个节点的网络摄像机发生故障时，不影响后续节点网络摄像机的视频回传。
[0023]本发明实施例还提供一种利用上述实施例所提供的网络摄像机进行组网的网络视频监控系统。请参见图4，为本发明实施例提供的网络视频监控系统结构框图。如图4所示的网络视频监控系统，包括前端传输系统01、后端接收装置04、电源02和NVR (NetworkVideo Recorder,网络硬盘录像机)03，前端传输系统01通过网线电性连接后端接收装置04，后端接收装置04还分别电性连接电源02和网络硬盘录像机NVR03，其中:前端传输系统01包括若干通过网线相互串联连接的双网口网络摄像机。
[0024]在本实施例中，前端传输系统01是这样组成的，假若N个双网口网络摄像机按照与后端接收装置连接的前后顺序依次命名为:双网口网络摄像机1(在也可称为第一双网口网络摄像机)、双网口网络摄`像机2 (或称为第二双网口网络摄像机)…双网口网络摄像机N，则双网口网络摄像机I的第一网口与双网口网络摄像机2的第二网口通过Cat5e/Cat6网线相连，双网口网络摄像机2的第一网口与双网口网络摄像机3的第二网口通过Cat5e/
Cat6网线相连，......,双网口网络摄像机N-1的第一网口与双网口网络摄像机N的第二网
口通过Cat5e/Cat6网线相连。
[0025]由于前端传输系统01中的双网口网络摄像机I的第一网口与后端接收装置04通过Cat5e/Cat6网线相连，这样后端接收装置可以与每一个节点的双网口网络摄像机进行通信，接收前端传输系统中的网络摄像机的视频，同时负责发送控制命令给前端传输系双网口统中的网络摄像机。
[0026]电源02与后端接收装置04电性连接，后端接收装置04通过与双网口网络摄像机I相连的第一网口将电力传输给双网口网络摄像机N，在前端传输系统中每个双网口网络摄像机均具有向后传输电力的能力，由此实现一根网线给整个数据传输系统供电的能力。
[0027]网络硬盘录像机(Network Video Recorder, NVR) 03连接到后端接收装置04,提供保存前端双网口网络摄像机的监控视频的能力。
[0028]又由于本实施例中的网络摄像机具有断电保护的功能，因此其中的一个双网口网络摄像机发生电路故障时，不会影响网络监控系统向上一网络摄像机的数据传输，避免了传统的网络视频监控系统由于一个单个网络摄像机电源故障而造成整个系统的监控数据传输链路的故障的问题，同时，整个监控系统只需要一个电源，并通过一路网线就可以实现组网和数据传输，既节省了布线成本，也易于安装和维护。
[0029]在小型的监控系统中后端接收装置可以直接连接预览电脑，后端接收装置一般设置两个前兆网口，其中一个网口通过网线连接电源02。当监控系统需要多于2个千兆网口时，后端接收装置可通过另一个前兆网口连接一网络交换机05 (请参见图5)，网络交换机05连接到后端接收装置实现千兆端口扩展，方便连接更多的网络设备，轻松实现网络视频监控系统的扩展。
[0030]在本系统中，由于整条链路布线只要一根网线就可以实现组网、供电，易于安装；整条链路只需要一个交换机，大大降低系统成本；具备链路断电保护功能，当一个节点断电时，不影响后续节点摄像机的视频回传。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种网络摄像机，其特征在于，所述网络摄像机设置第一网口、第二网口和断电保护电路，所述第一网口用于数据传输和电源输入，所述第二网口用于实现数据传输和电源输出；且所述断电保护电路的一端电性连接所述第一网口，另一端电性连接所述第二网口。
2.根据权利要求1所述的网络摄像机，其特征在于，所述网络摄像机设置主控芯片、图像传感器和电源控制电路，且所述第一网口和第二网口电性分别连接所述主控芯片，且所述主控芯片通过一视频编码器连接一用于采集视频图像的图像传感器；所述电源控制电路分别连接所述第一网口和所述第二网口。
3.根据权利要求2所述的网络摄像机，其特征在于，所述主控芯片为现场可编程门阵列FPGA芯片。
4.一种网络视频监控系统，其特征在于，包括前端传输系统、后端接收装置、电源和网络硬盘录像机NVR，所述前端传输系统包括多个通过网线相互串联连接的双网口网络摄像机；所述后端接收装置通过网线电性连接所述前端传输系统中的与所述后端接收装置相邻接的双网口网络摄像机的第一网口 ；所述电源电性连接所述后端接收装置；所述后端接收装置设置两个千兆网口，所述网络硬盘录像机NVR通过所述后端接收装置的一个千兆网口与所述后端接收装置进行通信连接。
5.根据权利要求4所述的网络视频监控系统，其特征在于，所述网络视频监控系统还包括一网络交换机，所述网络交换机通过网线连接所述后端接收装置中的另外一个千兆网□。
6.根据权利要求4或5所述的网络视频监控系统，其特征在于，所述双网口网络摄像机为权利要求1-3任意一项所述的网络摄像机。
【文档编号】H04N7/18GK103763465SQ201410030275
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】周云财, 李冬华 申请人:深圳奥腾光通系统有限公司