[发明专利]基于嵌入式安全web服务器的家庭网络监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像监控、网络安全和嵌入式领域，特别是涉及一种利用USB摄像头作为前端采集设备的基于嵌入式安全web服务器的家庭网络监控系统。

背景技术

在国家知识产权网站上检索已有的“嵌入式监控系统”相关专利，比如发明专利“嵌入式IP网络智能摄像机”(专利号03129829.x)，其结构是由摄像机、智能云台和具有嵌入式系统的电路板组成，通过互联网远距离传输视频信号及控制信号。还有发明专利申请“嵌入式网络视频监控系统”(专利申请号200610086567.0)等相关专利申请，也提出了类似的解决方案。以上所述专利在原理上可行，但在系统设计和实际应用等方面还存在着一些不足和局限。

首先，目前的网络摄像机或是嵌入式网络视频监控系统都普遍采用一体化机的形式，或者就是外接传统的摄像机作为前端图像采集设备。也就是说采用传统的摄像机采集模拟信号传送给嵌入式系统，由嵌入式系统负责将模拟信号转换成数字信号并进行压缩。这种做法增加了嵌入式系统的负担，提高了系统成本，同时使嵌入式系统的体积变得庞大。

其次，以往的专利和产品都没有考虑到网络安全的问题。在网络高速发展的今天，安全问题越来越受到人们的关注。网络的飞速发展给我们带来更多方便的同时，也带来了一些安全隐患。网络上传输的信息时时刻刻面临着被窃取、篡改等危险。针对嵌入式网络产品也是如此。保证用户信息的安全性是个不容忽视的方面。

除此以外，在安全越来越受到关注的今天，家庭安全监控是个迫切需要发展的技术领域。针对普及家用的目标，要想在家庭用户中得到广泛推广，价廉物美是关键。也就是说价格要尽可能的低，性能要尽可能的好，功能又要尽可能的多。目前市面上的网络摄像机很多，但多为内嵌镜头的一体化机，而且价格较昂贵，一般从几千到几万不等，并不适合在家用方面推广。

发明内容

本发明的目的是提供一个能够满足小规模家用远程视频监控需要的嵌入式系统。它追求的是性价比的一个综合，在满足功能的前提下尽可能的降低成本。同时，功能上也需要做到最大化。它成本低廉，适合大众消费，而且体积小巧、操作简便，同时性能优良，功能齐全，使用安全，无须担心信息外泄。具体如下：

1.只要将USB摄像头插上电路板盒，将电路板通过网线与网络相连后接通电源，即可在网络的任何地方通过标准浏览器进行实时图像监控。

2.系统内嵌安全Web服务器，通过Web服务器登录可以对系统进行设置，如设置系统的IP地址或是发生异常时将图像发送至的电子邮件或FTP地址。所谓安全Web服务器，即是指Web服务器采用安全套接层(SSL，Secure SocketLayer)协议，即网络上服务器与浏览器间的任何信息都通过加密的方式交换，而不用担心信息被窃取或篡改。

3.可设置系统在发现异常时，即前后两幅图像有差异时自动将图像发送至电子邮件或FTP。

4.可以设置系统定时将图像发送至Email或FTP。

5.可设置用户权限，只有Internet授权用户才可以观看监控图像，增强了系统的安全性。

为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

前端图像采集使用普通USB摄像头，通过USB接口与电路板相连。USB摄像头负责将采集到的模拟图像信号转换成数字格式并压缩处理后输出。电路板上集成有嵌入式ARM微处理器，存储芯片NAND FLASH、SDRAM，以及以太网控制器芯片，完成系统的控制和网络传输等功能的调度。系统内嵌嵌入式Linux操作系统，并在Linux上运行嵌入式Web服务器，使授权用户可以通过浏览器远程对系统进行设置和进行图像监控。用户可通过Web设置定时接收图像的Email或FTP地址并开启相应服务，也可设置系统监控画面出现异常时智能自动发送图像功能。此外，将Web服务器通过安全套接层协议实现为安全的服务器，也就是服务器与浏览器间的通信都通过加密的方式，这样可以确保信息交换的安全性，保证用户信息不外泄。

系统连接好上电后，嵌入式Linux自动被引导运行，图像采集程序开始工作，不停的将USB摄像头输出的数字图像信息读取到内存。同时Web服务器等待网络上浏览器的连接。用户无论在何时何地只要通过网络在浏览器中输入监控系统的IP地址，通过验证即可与服务器连接，通过服务器实时监控或是设置功能等。