CN104601959A - 一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法，该方法通过NVR获取DHCP服务器分配的IP地址，携带自身的IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段，并接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址，以组播或广播方式发送ONVIF的查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，分别进行处理，自动修改接入的第三方IPC的IP地址。本发明同时公开了对应上述方法的视频监控系统。本发明的视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法，避免了人工修改第三方IPC的复杂操作，改善了用户体验。

Description

一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法。

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控的普及化趋势越来越明显。随着网络视频录像机NVR的出现，网络摄像机IPC通过网络接入NVR，将采集的视频图像转换为压缩视频码流发送给NVR，NVR接收IPC传输的视频码流，提供视频码流的存储、预览、回放和转发。由NVR及其接入的IPC组成一个监控节点，多个监控节点组成分布式网络，从而更适应现有的分布式多层结构网络环境，有效降低中心节点的网络传输和数据存储压力。

采用NVR来构建监控系统时，具有前端设备选择范围更广、更为适应网络、应用能力更强的优点。在由NVR组成的监控节点中，NVR通过交换机接入不同厂家或同一厂家的多台IPC。而一个NVR接入不同厂家的IPC时(及存在第三方厂家的IPC)，就可能出现IP地址冲突或需要手动修改IP地址的情况。

当存在第三方IPC时，如果该IPC不支持DHCP动态获得IP地址或已经被配置了静态IP地址时，就需要手工修改该IPC的配置。例如NVR的IP地址为192.168.0.13，而第三方IPC的IP地址为192.168.10.66，则此时若想从NVR直接访问第三方IPC，就需要通过命令手动修改第三方IPC的IP地址，如修改为192.168.0.100，同时确保该IP地址未被局域网内的其他设备(IPC或者路由器)所使用，则此时NVR就可以通过该IP地址直接访问第三方IPC。这样的过程需要手动配置IP比较麻烦而且比较费时。

虽然NVR、IPC等设备支持网络视频标准规范ONVIF(Open NetworkVideo Interface Forum)，NVR可以直接修改接入IPC的IP地址，但当DHCP服务器(在小型组网中，出口路由器同时是DHCP服务器)存在时，NVR自主修改IPC的IP地址，修改后的IP地址容易与DHCP服务器分配的地址发生冲突，即存在有NVR通过ONVIF来修改IPC的IP地址容易发生地址冲突的问题。

因此在由NVR与IPC组成的监控系统中，如何避免手动修改IPC的IP地址，又不会引起IP地址冲突，是需要解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法，能够避免手动修改IPC的IP地址，又不会引起IP地址冲突。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种视频监控系统中快速接入网络摄像机的方法，所述视频监控系统包括网络视频录像机NVR、第一路由器和DHCP服务器，所述NVR接入到第一路由器，所述视频监控系统还包括接入到第一路由器的网络摄像机IPC，所述方法包括步骤：

NVR获取DHCP服务器分配的IP地址，携带自身的IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段；

NVR接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址；

NVR发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

进一步地，所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

当第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，NVR在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

进一步地，所述视频监控系统还包括接入到所述第一路由器的第二路由器，所述第二路由器的上行接口连接第一路由器，所述第二路由器的下行接口连接有网络摄像机IPC，所述第二路由器具有ONVIF感知能力，则所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

第二路由器接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息；

第二路由器向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息，并接收所述接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项；

第二路由器将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR；

NVR在接收到第二路由器转发的响应消息后，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC；

NVR记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，然后携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址；

NVR接收DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，所述ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址；

第二路由器接收到ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将所述消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将所述消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

同理，当NVR中第二可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

进一步地，所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

当DHCP服务器新分配了一个动态IP，或回收了一个动态IP，则通知NVR；

NVR在收到通知后，在第一可用动态IP地址段或第二可用动态IP地址段中去除或增加该动态IP。

通过NVR与DHCP服务器之间的交互，NVR与DHCP服务器可分配的动态IP地址保持一致，不会发生IP地址重复分配的问题。

本发明还提出了一种视频监控系统，所述视频监控系统包括网络视频录像机NVR、第一路由器和DHCP服务器，所述NVR接入到第一路由器，所述视频监控系统还包括接入到第一路由器的网络摄像机IPC，所述NVR包括地址请求模块和接入模块，其中：

所述地址请求模块，用于获取DHCP服务器为自身NVR分配的IP地址，携带该IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段，并接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址；

所述接入模块，用于发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

进一步地，所述NVR还包括第一可用动态IP地址同步模块，用于当第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

进一步地，所述视频监控系统还包括接入到所述第一路由器的第二路由器，所述第二路由器的上行接口连接第一路由器，所述第二路由器的下行接口连接有网络摄像机IPC，则：

所述接入模块还用于接收第二路由器转发的其下行接口连接的IPC的响应消息，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC，记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，在接收到DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址后，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，所述ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址；

所述地址请求模块还用于携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址，并接收DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址；

对应地，所述第二路由器具有ONVIF感知能力，所述第二路由器包括查询消息接收和转发模块、响应消息接收和转发模块、以及更改地址消息接收和转发模块，其中：

所述查询消息接收和转发模块，用于接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息，并向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息；

所述响应消息接收和转发模块，用于接收所述接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项，并将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR；

所述更改地址消息接收和转发模块，用于接收NVR发送的ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将所述消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将所述消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

进一步地，所述NVR还包括第二可用动态IP地址同步模块，用于当NVR中第二可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

本发明提出了一种视频监控系统及其快速接入网络摄像机的方法，通过设置路由器与NVR之间的交互消息，发现接入系统中的第三方IPC，并自动修改其IP地址，避免了人工修改第三方IPC的复杂操作，改善了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例视频监控系统的网络结构示意图；

图2为本发明快速接入网络摄像机的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

如图1所示，一个视频监控系统包括第一路由器、NVR和IPC，IPC采集视频图像，将采集的视频图像转换为压缩视频码流发送给NVR，NVR接收IPC传输的视频码流，提供视频码流的存储、预览、回放和转发。一般一个视频监控系统为了提供移动客户端接入服务，通常连接一个出口路由器接入到互联网，如图1中的第一路由器，NVR和IPC1、IPC2接入到第一路由器。第一路由器同时是DHCP服务器，当然DHCP也可以作为单独的服务器存在，一般情况下NVR和IPC都通过DHCP服务器获得动态的IP地址，从而用户可以登录NVR，来观看每个接入的IPC的监控实况和录像。然而当视频监控系统中存在第三方的IPC时，由于该IPC可能设置了静态IP，而该静态IP与第一路由器的IP地址池不在同一个网段，则可能无法访问该IPC。

本实施例一种视频监控系统中快速接入网络摄像机的方法如图2所示，包括步骤：

S1、NVR获取DHCP服务器分配的IP地址，携带自身的IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段。

在本实施例中，第一路由器作为出口路由器，带有DHCP服务器。对于即包括DHCP服务器又包括第一路由器的视频监控系统，则单指DHCP服务器，以下不再赘述。

在NVR接入第一路由器，根据DHCP协议，第一路由器为NVR分配动态IP地址，从而NVR可以在视频监控系统的网络中进行通信。NVR向第一路由器发送请求，向DHCP请求当前可分配的动态IP地址段，请求中包括自身的IP地址。

步骤S2、DHCP服务器接收到NVR的请求后，根据该NVR的IP地址，将包含该IP地址的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址发送给该NVR。

第一路由器接收到NVR的请求，将包含NVR的IP地址的第一可用动态IP地址段以及对应的网关IP地址发送给NVR。该第一可用动态IP地址段是DHCP服务器为接入到同一路由器(即第一路由器)设备预留的IP地址段，不包括已经分配出去的IP地址。

步骤S3、NVR发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

为便于接入到第一路由器的所有IPC都能收到NVR的查询消息，NVR以组播或广播方式发送ONVIF查询消息，局域网内接入到第一路由器的IPC收到查询消息后进行反馈，发送响应消息给予回应。此时NVR根据响应消息中的源IP，可以知道各IPC的IP地址，则将IPC的IP地址与自身的IP地址网段进行比较，根据不同的比较结果分别进行处理：

1)、如果发现IPC的源IP不在自身所在网段之内，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP，同时通知第一路由器该IP已被分配，后续第一路由器不会将此IP地址分配给其他设备。

需要说明的是，对于IP地址与NVR的IP地址不在同一个网段内的IPC，其与第一路由器连接该IPC的下行接口IP地址也不在同一个网段内，则第一路由器无法学习ARP表项，因此NVR无法通过单播通信向该IPC发送通知消息，因此这里是通过广播消息通知该IPC将其IP地址进行修改。

2)、如果发现IPC的源IP在自身网段内，且在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP，同时也通知给出口路由器，后续出口路由器不会将此IP地址分配给其他设备；但如果不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

容易理解的是，IPC在接入到第一路由器时，如果是采用动态获取IP地址的方式，也会通过DHCP服务器得到一个与NVR的IP地址同网段的IP地址。并且第一路由器在向NVR发送反馈消息时，反馈消息包括的第一可用动态IP地址段将不包括该IPC获得的IP地址(因为该IP地址已经被分配给IPC了)，因此即使NVR在发送ONVIF组播或广播查询消息后，发现该IPC，也不用再进行处理了。仅对于第三方的IPC设备，由于其设置了静态IP，有可能与DHCP的IP地址池冲突，所以才需要进行识别和处理。通过上述步骤将有效地发现第三方的IPC设备，并对其IP地址进行修改。

从上述步骤可知，NVR在每分配一个IP地址后，都需要通知到第一路由器的DHCP服务器。相应地，DHCP服务器在对接入的设备进行地址分配后，也需要通知到NVR。因此本实施例还包括步骤：

当NVR中第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配；或者当NVR发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放；

DHCP服务器在收到NVR发送的IP地址被分配或释放的通知后，在动态IP地址池中去除或增加该IP地址；

当DHCP服务器新分配了一个动态IP，或回收了一个动态IP，则通知NVR；

NVR在收到通知后，在第一可用动态IP地址段中去除或增加该动态IP。

通过上述两个步骤，NVR与第一路由器可分配的动态IP地址保持一致，不会发生IP地址重复分配的问题。

需要说明的是，本实施例NVR发送ONVIF的组播或广播查询消息，而当该视频监控系统在第一路由器的下面还接有一个第二路由器时，例如图1中的第二路由器，该第二路由器上行接口连接第一路由器，下行接口分别还连接有IPC(IPC3、IPC4)。这时候NVR发送的组播或广播查询消息是无法到达第二路由器下面连接的IPC3和IPC4。

因此该第二路由器需要支持对于ONVIF协议感知的功能，本实施例还包括步骤：

步骤F1、第二路由器在接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息。

步骤F2、第二路由器向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息，并接收接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项。

步骤F3、第二路由器将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR。

由于第二路由器记录了NVR的信息，这里通过单播通信就可以将响应消息转发给NVR。

其中，ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)是将IP地址解析为以太网MAC地址(或称物理地址)的协议。在局域网中，当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时，它必须知道对方的网络层地址(即IP地址)。但是仅仅有IP地址是不够的，因为IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送，因此发送站还必须有接收站的物理地址，所以需要一个从IP地址到物理地址的映射。ARP就是实现这个功能的协议，这里不再赘述。

步骤F4、NVR在接收到第二路由器转发的响应消息后，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC。

响应消息中包含了连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，因此NVR知道第二路由器下行接口的网段，这里进行判断后，如果发现发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，则说明该第二路由器为该IPC建立了正常的ARP表项，因此通过单播通信就可以向该IPC发送ONVIF消息，添加该IPC。

步骤F5、NVR记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，然后携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址。

NVR向DHCP请求第二可用动态IP地址段时，携带有第二路由器的下行接口IP地址即可，可以是携带有所有下行接口的IP地址，也可以仅携带其中一个下行接口的IP地址，由于下行接口的IP地址都在一个网段内，不影响本发明的实现。

步骤F6、DHCP服务器接收到NVR的请求后，根据请求中包含的第二路由器的下行接口IP地址，将包含该IP地址的第二可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址发送给该NVR。

同理，NVR在第二可用动态IP地址段是DHCP服务器为接入到第二路由器设备预留的IP地址段，不包括已经分配出去的IP地址。

步骤F7、NVR收到DHCP发送的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址后，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，该ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址。

在NVR得知第二路由器的上行接口IP地址后，即可采用单播通信向第二路由器发送ONVIF更改地址消息，不需要发送广播消息，避免广播消息多造成网络的拥塞。

值得注意的是，这里需要针对待修改的IPC，向接入该待修改的IPC的第二路由器发送ONVIF更改地址消息，因此一定是根据第二关联表项，根据待修改IPC来确定所发送的目的地址，即第二路由器上行接口的IPC地址。否则很可能匹配到默认路由，将报文发给其他路由器。

而容易理解的是，NVR在发送ONVIF更改地址消息，该ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址，这里的新IP地址是从第二可用动态IP地址段中选取的。同时，当接入第二路由器的IPC的IP地址与第二路由器的下行接口IP地址在同一个网段，且该IPC的IP地址在第二可用动态IP地址段中，NVR还需要从第二可用动态IP地址段中除去该IP地址，并通知到DHCP服务器。关于第二可用动态IP地址段中IP地址的分配和同步，与第一可用动态IP地址段同样进行处理，这里不再赘述。

步骤F8、第二路由器接收到ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将该消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将该消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

由于待修改IPC的IP地址与下行接口的IP地址不再同一个网段内，在第二路由器上存在第一关联表项，第二路由器在转发ONVIF更改地址消息时，是根据第一关联表项来发送该消息。

容易理解的是，同理当第二可用动态IP地址段中的IP地址被取出分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放；

DHCP服务器在收到NVR发送的IP地址被分配或释放的通知后，在动态IP地址池中去除或增加该IP地址；

当DHCP服务器新分配了一个动态IP，或回收了一个动态IP，则通知NVR；

NVR在收到通知后，在第二可用动态IP地址段中去除或增加该动态IP。

以下通过举例进行说明，假设图1中IPC1、IPC3为第三方的IPC，其IP地址需要修改，如图1所示，IPC1与NVR都接入到第一路由器，IPC3接入到第二路由器。

对于IPC1，过程如下：

当NVR通过DHCP获得动态IP后，假设NVR的动态IP地址为10.222.136.10，NVR向第一路由器请求可分配的动态IP地址段，请求消息中携带NVR的动态IP(10.222.136.10)，第一路由器根据该IP检索出包含该IP的网段(10.222.136.2-10.222.136.100)和对应网关IP地址(10.222.136.1)，发给NVR；

NVR发送组播或广播的ONVIF查询报文，局域网内的IPC，如图1中的IPC1和IPC2会回应ONVIF消息，响应消息内含IPC1或IPC2对应的IP地址，NVR若发现存在地址与自己不在同一网段的IPC。假设IPC1的IP地址为10.222.2.20，与自己不再同一网段内，则从可分配的动态IP地址段(10.222.136.2-10.222.136.100)中选取一个IP(10.222.136.90)，发送ONVIF广播消息通知IPC1更改地址(内含IPC1旧地址，IPC1新地址；IPC1收到内含自己IP的修改地址消息后，将自己的IP(10.222.2.20)更改为新的IP(10.222.136.90)。

第一路由器若新分配了一个动态IP，则发送私有消息通知NVR，NVR从可分配的动态IP地址段(10.222.136.2-10.222.136.100)中删除该IP，即该IP地址不能再分配给其他设备；若第一路由器回收了一个IP(某个设备不再使用，则该设备对应的IP地址得回收)，则同样通知NVR，NVR将该IP放到可分配的动态IP地址段(10.222.136.2-10.222.136.100)中，该IP地址可以重新分配给其他设备。同理，若NVR给IPC分配了一个动态IP(即上文提到的IP地址10.222.136.90)，也通知第一路由器从动态地址池中删除对应IP(10.222.136.90)；若NVR发现连接第一路由器的某个IPC由于某种原因不再使用，则接入NVR的该IPC的IP地址被释放，需要通知第一路由器从动态地址池增加对应IP。

而NVR如果发现第三方IPC的地址在自身网段内，且在当前剩余可分配的地址段内，则从剩余可分配的地址段中除去该IP，也通知给第一路由器从动态地址池中删除对应IP，后续其他设备不可以使用该IP地址。

对于IPC3，过程如下：

第二路由器接收到NVR的组播或广播查询消息后，在接收端口(上行接口)上记录该NVR的信息(NVR的标识和IP地址)，并向其他下行接口转发ONVIF组播或广播查询消息。接入到第二路由器下行接口上的IPC3或IPC4收到查询消息后，会以广播方式进行响应，响应消息中包含IPC3或的IPC4的IP地址。

第二路由器收到响应消息后，将响应消息的目的IP地址修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接IPC3或IPC4的下行接口的IP地址和网段掩码，在收到查询消息的上行接口上进行单播，将IPC3和IPC4的响应消息发送到NVR。

第二路由器在接收到IPC3和IPC4的响应消息后，还判断IPC的IP地址是否属于在下行接口所在的网段之内。假设IPC3的IP地址为10.10.101.10，不属于在下行接口所在的网段之内，而IPC4的IP地址属于在下行接口所在的网段之内。则记录记录包括IPC3的IP地址和MAC地址、连接的下行接口号的第一关联表项，而为IPC4生成正常的ARP表项，ARP表项不关联下行接口号，只关联IPC4的IP地址和MAC地址。

NVR收到IPC4的响应消息之后，发现IPC4的IP地址与其连接的下行接口在同一个网段内，则直接通过ONVIF单播的方式添加IPC4；而NVR收到IPC3的响应消息，判断IPC3的地址是否属于第二路由器下行接口的网段，若是，则直接通过ONVIF单播的方式添加IPC3；若不是，则记录包括IPC3的IP地址、第二路由器的IP地址的第二关联表项，然后携带第二路由器的下行接口IP地址10.222.136.110向DHCP服务器请求第二路由器下行接口对应的动态地址段和网关IP地址。

DHCP服务器根据连接IPC3的第二路由器的下行接口IP地址(10.222.136.110)检索出包含该IP的地址块(10.222.136.101-10.222.136.155)和对应网关IP地址，发给NVR。

NVR查找第二关联表项，找到IPC3对应的第二路由器，向第二路由器发送ONVIF更改地址消息(消息内含IPC3旧地址和新地址)(注意一定是查找第二关联表项，而不能查找路由表，否则很可能匹配到默认路由，把报文发给其他路由器了)；局域网内的第二路由器收到该消息，发现是ONVIF更改地址消息，则在本地查找第一关联表项，找到IPC3对应的表项，将该消息的目的IP修改成广播/组播地址，目的MAC修改成IPC3的MAC，从对应的下行接口转发出去，该消息通知IPC3更改地址(内含IPC3旧地址10.10.101.10，IPC3新地址10.222.136.135)。

IPC3收到内含自己IP(10.10.101.10)的修改地址消息后，将自己的IP(10.10.101.10)更改为新的IP(10.222.136.135)。NVR给IPC3分配了一个动态IP，通知第一路由器从动态地址池中删除对应IP。

对应上述方法，本实施例还提出了一种视频监控系统，该视频监控系统包括网络视频录像机NVR、第一路由器和DHCP服务器，NVR接入到第一路由器，该视频监控系统还包括接入到第一路由器的网络摄像机IPC。其中NVR包括地址请求模块和接入模块：

地址请求模块，用于获取DHCP服务器为自身NVR分配的IP地址，携带该IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段，并接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址；

接入模块，用于发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

本实施例NVR还包括第一可用动态IP地址同步模块，用于当第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

当视频监控系统还包括接入到所述第一路由器的第二路由器，该第二路由器的上行接口连接第一路由器，该第二路由器的下行接口连接有网络摄像机IPC。则：

接入模块还用于接收第二路由器转发的其下行接口连接的IPC的响应消息，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC，记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，在接收到DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址后，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，所述ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址；

同样地，地址请求模块还用于携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址，并接收DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址；

对应地，第二路由器具有ONVIF感知能力，第二路由器包括查询消息接收和转发模块、响应消息接收和转发模块、以及更改地址消息接收和转发模块，其中：

查询消息接收和转发模块，用于接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息，并向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息；

响应消息接收和转发模块，用于接收所述接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项，并将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR；

更改地址消息接收和转发模块，用于接收NVR发送的ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将所述消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将所述消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

本实施例NVR还包括第二可用动态IP地址同步模块，用于当NVR中第二可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种视频监控系统中快速接入网络摄像机的方法，所述视频监控系统包括网络视频录像机NVR、第一路由器和DHCP服务器，所述NVR接入到第一路由器，其特征在于，所述视频监控系统还包括接入到第一路由器的网络摄像机IPC，所述方法包括步骤：

NVR获取DHCP服务器分配的IP地址，携带自身的IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段；

NVR接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址；

NVR发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

2.根据权利要求1所述的快速接入网络摄像机的方法，其特征在于，所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

当第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，NVR在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器从动态IP地址池中增加该IP地址。

3.根据权利要求1所述的快速接入网络摄像机的方法，其特征在于，所述视频监控系统还包括接入到所述第一路由器的第二路由器，所述第二路由器的上行接口连接第一路由器，所述第二路由器的下行接口连接有网络摄像机IPC，所述第二路由器具有ONVIF感知能力，则所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

第二路由器接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息；

第二路由器向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息，并接收所述接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项；

第二路由器将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR；

NVR在接收到第二路由器转发的响应消息后，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC；

NVR记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，然后携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址；

NVR接收DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，所述ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址；

第二路由器接收到ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将所述消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将所述消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

4.根据权利要求3所述的快速接入网络摄像机的方法，其特征在于，所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

当NVR中第二可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的快速接入网络摄像机的方法，其特征在于，所述快速接入网络摄像机的方法还包括步骤：

当DHCP服务器新分配了一个动态IP，或回收了一个动态IP，则通知NVR；

NVR在收到通知后，在第一可用动态IP地址段或第二可用动态IP地址段中去除或增加该动态IP。

6.一种视频监控系统，所述视频监控系统包括网络视频录像机NVR、第一路由器和DHCP服务器，所述NVR接入到第一路由器，其特征在于，所述视频监控系统还包括接入到第一路由器的网络摄像机IPC，所述NVR包括地址请求模块和接入模块，其中：

所述地址请求模块，用于获取DHCP服务器为自身NVR分配的IP地址，携带该IP地址向DHCP服务器请求可分配的动态IP地址段，并接收DHCP服务器分配的第一可用动态IP地址段，以及对应网关IP地址；

所述接入模块，用于发送ONVIF的组播或广播查询消息，并接收IPC反馈的响应消息，根据响应消息中源IP地址，如果发现与自己不在同一个网段内的IPC，则从第一可用动态IP地址段中取一个可用动态IP地址，发送ONVIF广播消息通知该IPC将其IP地址修改为该动态IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址在第一可用动态IP地址段内，则从第一可用动态IP地址段中除去该IP地址；如果发现与自己在同一个网段内的IPC，且其IP地址不在第一可用动态IP地址段内，则不做处理。

7.根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述NVR还包括第一可用动态IP地址同步模块，用于当第一可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，从第一可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当发现有接入第一路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第一可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

8.根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控系统还包括接入到所述第一路由器的第二路由器，所述第二路由器的上行接口连接第一路由器，所述第二路由器的下行接口连接有网络摄像机IPC，则：

所述接入模块还用于接收第二路由器转发的其下行接口连接的IPC的响应消息，判断发送该响应消息的IPC的IP地址是否属于第二路由器下行接口的网段，如果是则以单播的方式添加该IPC，否则将该IPC作为待修改IPC，记录包括该待修改IPC的IP地址、第二路由器上行接口的IP地址的第二关联表项，在接收到DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址后，根据第二关联表项，向第二路由器单播发送ONVIF更改地址消息，所述ONVIF更改地址消息中包含该待修改IPC的原IP地址和新IP地址；

所述地址请求模块还用于携带第二路由器的下行接口IP地址向DHCP服务器请求对应的第二可用动态IP地址段和对应的网关IP地址，并接收DHCP分配的第二可用动态IP地址段以及对应网关IP地址；

对应地，所述第二路由器具有ONVIF感知能力，所述第二路由器包括查询消息接收和转发模块、响应消息接收和转发模块、以及更改地址消息接收和转发模块，其中：

所述查询消息接收和转发模块，用于接收到来自NVR的ONVIF组播或广播查询消息后，记录该NVR的信息，并向接入自身下行接口的IPC转发ONVIF组播或广播查询消息；

所述响应消息接收和转发模块，用于接收所述接入下行接口的IPC的广播响应消息，判断接收的响应消息对应的IPC的IP地址是否属于自身下行接口所在的网段之内，如果不是，则记录包括该IPC的IP地址和MAC地址、所连接的下行接口号的第一关联表项，如果是则生成正常的ARP表项，并将该响应消息的目的IP修改为NVR的IP地址，同时在响应消息中插入连接该IPC的下行接口的IP地址及网段掩码，将接收的响应消息单播转发给NVR；

所述更改地址消息接收和转发模块，用于接收NVR发送的ONVIF更改地址消息，根据第一关联表项，将所述消息目的IP地址修改为广播或组播地址，目的MAC修改为待修改IPC的MAC地址，将所述消息发送给该待修改IPC，待修改IPC根据收到的ONVIF更改地址消息中包含的新IP地址，将自身的IP地址修改为新IP地址。

9.根据权利要求8所述的视频监控系统，其特征在于，所述NVR还包括第二可用动态IP地址同步模块，用于当NVR中第二可用动态IP地址段中的IP地址被分配给IPC、或发现被占用后，NVR从第二可用动态IP地址段中删除该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被分配，以供DHCP服务器从动态IP地址池中去除该IP地址；或者当NVR发现有接入第二路由器的IPC对应的IP地址被释放后，在第二可用动态IP地址段中增加该IP地址，并通知DHCP服务器该IP地址已被释放，以供DHCP服务器在动态IP地址池中增加该IP地址。

10.根据权利要求6-9任一权利要求所述的视频监控系统，其特征在于，所述DHCP服务器新分配了一个动态IP，或回收了一个动态IP，则通知NVR；NVR在收到通知后，在第一可用动态IP地址段或第二可用动态IP地址段中去除或增加该动态IP。