Setup A Monitoring System With Web Camera

http://www.kaixin001.com/repaste/64088269_1960036506.html

一年前,笔者花巨资购买了一套号称未来式的家居,但笔者总是觉得这些东西好像是工程师拿来证明什么用的,并非什么可以实现人机互动的产品。这种感觉一直维持到我放在门前的盆栽不见了!它虽说不上是我心爱之物,但也是我在一年前花了整整200大元买回来的,怎么能够说不见就不见了!这种开放式的小区居住环境是不错,但放在庭院中的东西,即使用锁链锁住也不见得安全。而且作为上班一族,我每周的五个白天都不在家里,真不知道什么时候家里的东西会被席卷一空。

别无它法,看来只好安装一套视频监控系统了。然而专业监控系统价格不菲,一套配有运动信号报警器和实时录像的监控系统至少要6000多元,对我来说,花费这么多钱来监视盆栽又不值得。怎样才能以低廉的费用来解决问题呢?按照防盗系统的工作原理,或者我可以用网络摄像头来替代那价格不菲的运动信号报警器,让我的一台老式计算机负起警报和录像的任务。
如今,这套监控系统已经运行了一段时间,而且运行效果很好。如果您的家庭也需要这样一套监控系统,那么也可以照笔者的方案,自己DIM一套。请相信,一切都非常简单。
所需设备清单

这套自动化的家庭监控系统并不需要花费很多的金钱,在下面的清单中您会看到每个组件的大约价格,而且其中大部分组件都是现成的。

  • 一台老式计算机

价格:大约500元
计算机在这套监控系统中的作用只是运行监控软件和发送警报,所以配置不需要很高。最低配置要求为奔腾166MHz或同等级的CPU、5GB硬盘,另外还需要支持USB接口。

  • 一个网络摄像头

价格:至少150元
只需要购买一个使用USB接口的普通网络摄像头就可以,不需要高像素的,也无需选择特别的镜头。(加一张摄像头的图片)

  • USB加长装置

价格:大约50元
通常可以把监控系统中的计算机放置在离网络摄像头不太远的位置,那么使用五米以内的USB连接电缆就可以了。另外有些网络摄像头连接时还需要一个A/B插头的适配器,那么需要再增加15元。但如果监控装置放置在离监控现场很远的位置,需要较长的USB连接电缆的话,建议您采用相对较昂贵的中继电缆,大约230元。

  • 互联网接入装置

价格:大约100元
在这套监控系统中,56K的调制解调器就已经完全能够满足传输的要求。

  • 电话线连接装置

价格:大约5元
用于把电话线连接到调制解调器上,有时候可能需要购买线路分配器。

  • 监控软件

在这套监控系统中,任何一个可以把监控现场的即时图片上传到FTP服务器上,并能发送电子邮件报警的监控软件都可以胜任,例如CoffeeCup WebCam或SupervisionCam。我选择的是SupervisionCam,它虽然是共享软件,但即使不注册也可以使用所有功能,只是在存储的图像上有SupervisionCam的文字标示,运行程序时会显示一个未注册的通知。

  • 网络空间

网络空间用于存储监控现场的即时图片,使你能够在其他地方观察。带有FTP上传功能的网络空间都可以胜任,您可以选择免费的空间来节省费用。

  • 电子邮箱

电子邮箱需要支持短信息通知功能,这样当监控软件发现监控现场有可疑现象而发送电子邮件警告时,您马上就能在手机上接收到。

安装用于监控的软件

安装和设置软硬件

安装一套自动化的家庭监控系统,对于大部分人而言都是一项陌生的工作。但不必担心,笔者将分七步告诉您应该怎样做,帮助你完成所有的工作。

  • 1.监控系统这样工作

笔者将用监控系统监控房门前发生的一切运动。一旦有运动中的物体进入监控现场,就会被记录下,同时即时图像也会被上传至网络空间。这样,理论上笔者可以在世界任何地方看到家门前所发生的一切。

  • 2.您所需的硬件

理论上,任何网络摄像头都可以进行监控,并不需要购买专用的运动信号报警器,因为我们所选择的监控软件本身就能够识别运动信号。我采用了3COM公司的Home Connect USB 摄像头作为监控装置,主要是因为它个头比较小,在拆除了底座和外壳后只有一个火柴盒大小,并且可以通过配套的软件关闭摄像头上的指示灯,比较符合监控的要求。

我采用五米长的USB电缆和A/B适配器作为网络摄像头和计算机的连接电缆,如果五米长的电缆长度不够,则必须采用能够放大信号的中继电缆。为了不使USB电缆线路过长,并且不让图像数据阻塞用于工作的计算机,我用另外一台老式的奔腾II计算机进行监控系统的记录和控制。

由于记录下来的图像文件不是特别大,一个56K的调制解调器就足以用于上传了。另外假如您的电话插座已经全部被占用,则需要考虑购买一个线路分配器。

  • 3.其余工作由软件解决

如果你的老式计算机上安装有Windows 98操作系统,则只需按照系统所提示的步骤操作,监控系统便可以顺利地运行起来。但如果安装的是Windows 95操作系统,那么还需要另外安装USB支持软件。如果安装的是Windows XP操作系统,您还需要先查阅摄像头的说明书,看其是否有能够在Windows XP下使用的驱动程序,因为很大一部分早期的摄像头都没有Windows XP的驱动程序,或者驱动程序还没有得到Windows XP认证许可。当然最好还是实际测试一下,检查一下所使用的操作系统在每次重新启动时是否能够正常识别摄像头,监控软件的自动通知功能是否可靠,调制解调器是否能够自动拨号上网,并且在上传图像和发送电子邮件完成后马上自动断开。

这个监控系统的核心是监控软件。笔者采用的是SupervisionCam 3.03版本,这是一个可以无限期测试使用的共享软件,您可以从www.supervisioncam.de的网页上下载,也可以在本期CHIP杂志附送的光盘上找到。(需要确认)

另外大部分的网络摄像头在购买时都随机配带了能够识别运动物体并能将图像上传到互联网的程序。使用它们作为监控软件,并且让监控系统能够像以上所描述的那样运行,则该软件必须具有以下特性:
带有可调阀值的运动信号监控功能;
可以自动把记录的图像上传到FTP服务器上;
能够自动在监测到运动时发送电子邮件通知。

  • 4.您还需要什么

存储五十幅图像需要约1MB的网络空间。您只要申请一个提供10 MB以上免费空间的个人主页服务,或者10MB以上收费主页空间/虚拟主机就足够了,要注意的是它必须支持FTP上传服务。如果不清楚什么地方可以申请免费或收费的空间,可以参考CHIP 2002年第5期的网络资源栏目。

另外如果您使用xDSL或其他宽带接入方式,还可以考虑在自己的计算机上安装Web服务器或FTP服务器,来实现从其他地方看到记录图像的功能。如果用于监控的计算机可以安装Web服务器并接受来自互联网的访问,您甚至不需要安装FTP功能,只需要把监控软件的HTML查看页面的路径设为可以通过Web服务访问就可以了。至于如何在xDSL线路上安装自己的Web服务器和FTP服务器,并接受来自互联网的访客,可以参考CHIP 2002年第6期的网络应用栏目的《打造个人网络服务器》的文章。

此外您还需要一个具有自动发送手机短信通知功能的电子邮箱。大部分电子邮箱服务提供商都提供这种收费信箱。如果您需要详细了解各家电子邮箱服务提供商所提供的服务,可查阅2001年第十一期的CHIP杂志。

  • 5.为摄像头选择正确的角度

由于网络摄像头原本的设计更多考虑了在室内应用,当我们在室外使用时,需要增加一个防水防尘的保护罩。另外普通的网络摄像头一般只有640×640的分辨率,为了让您能够识别图像中的人,摄像头只能监控10米范围以内的目标。此外,还需要注意的是,如果监控的范围过大,因为过往行人或邻家小猫引起误报的概率也会大大增加。

另外要注意防止摄像头被人为破坏,在安装时向下的监控角度也不能太小,否则的话可能只拍摄到贼的头顶。但也不要正对着目标,最好是向侧面稍微倾斜一点。按照笔者的经验,最好是向左面稍微倾斜,因为大多数人转身时喜欢向左转。当然了,具体还是要按照监控现场的实际情况来决定。

基于以上原因,笔者将网络摄像头安装在阳台雨蓬的下面,距离房门五米,与房门的倾斜角为45°。用雨蓬的弯角从下方托住网络摄像头并固定好,既安全又隐蔽,一般人很难发现。配套计算机直接放置于阳台旁边的房间,这样连接计算机的USB电缆的长度也不会超过五米。
因为笔者家附近的路灯能够提供足够的光线,所以即使在晚上也不需要额外的照明光源。如果您需要,可以考虑到市场上购买简单的室外投光灯,价格不会超过100元。

  • 6.软件配置

以下所描述的设置是针对SupervisionCam 3.03版本的,如果您使用其他监控软件,设置的要点与此类似。

运动信号报警器

在安装完监控软件后,运行时将首先显示一个“Settings”对话框,您需要首先在下拉菜单中选择可用的信号源,选择完成后应该马上设置运动信号报警器。它的原理非常简单:网络摄像头连续拍摄图像,监控软件在设置好的时间间隔内(0.5到1秒之间,通过“Compare frames each”输入框中的值定义)分析图像,将连续三幅图像的内容进行比较,如果差别超过可自由设置的百分比范围(阀值),则将这幅图像视为运动记录下。您最好选择60%或以上的百分比为阀值(在“Motion Detection”输入框中输入您选择的值,阀值越高,错误报警的概率越低),这样小猫和光线的变化就不会触发报警了。另外一种方法是您可以通过选项“Use Mask”将运动评估限定在部分图像上。

选择“Use Mask”复选框后,设置过滤器的方法显得有点复杂,首先您需要单击“Mask”按钮激活过滤器设置对话框,然后一种简单的方法是通过“Calculate mask”复选框让程序自动计算一个过滤器,否则您需要自己用各种颜色,定义程序应该把哪些部分的变化从运动评估中减去。

理论上默认设置的320×240像素图像分辨率已足够监控的需要。如果需要还可以将网络摄像头设置成黑白模式,或较差的图像采样值,可以使图像占用的空间小一些,这可以通过单击“Video Source”和“Video Display”两个按钮来设置。

设置运动信号报警器

存储图像

在“Settings”对话框中单击“Save Image”选项卡,可以设置图像存储的路径。一般情况下应用程序和存储空间最好位于不同的分区,这样可以避免由于存储的图像过多导致空间不够,从而影响程序运行。

选择图像存储路径

电子邮件通知

单击“Send Message/Send Mail” 选项卡设置发送通知的方式,如果您需要让监控软件在发现运动时,发送一条信息到局域网内的计算机上,可以选中“Send a message when a motion was detected”复选框,并定义目标计算机的名称与发送信息的内容。同时在目标计算机上需要运行一个接收信息的程序,例如Windows 95/98上的Winpopup.exe。

由于笔者不能通过局域网接收消息,所以更希望能使用手机接收短信息通知,但由于监控软件不能直接发送短信息,所以我们选择通过电子邮件发送的方式。这样有一点好处:当您关闭了手机时,计算机也会通过电子邮件通知您。至于您的邮箱是否能够发送短信息通知您有指定的邮件到达,可以咨询您的网络服务提供商。这是当前一项非常流行的服务功能。

通过邮件通知的设置方法是:首先选中“Send a mail when a motion was detected”复选框,然后选择要使用的发送方式,并输入目标邮箱的地址和通知内容。一般情况下使用“SMTP”方式较为简单,且会影响发送的因素也比较少。但由于目前国内大部分电子邮件服务提供商的SMTP邮件发送服务器都需要验证用户身份,而监控软件一般不支持SMTP身份验证功能,所以就只能够使用“MAPI”方式发送(当然,您也可以在有监控系统的计算机上安装一个SMTP服务器来发送邮件)。显然,选择“MAPI”方式发送比安装一个SMTP服务器要容易很多,虽然它也需要一点技巧。但不论选择什么方式,一定不要忘记设置完后按下“TEST”按钮测试一下是否正常。

此外,SupervisionCam软件能够在发送邮件通知的同时,将触发警报时的图片粘贴在邮件中(通过“Attach image”复选框与输入框决定是否粘贴和图像的个数)。如果您没有能够上传图像的网络空间(这是一项非常有用的功能),则最好关闭它,因为它会增加发送邮件时所花费的时间。另外一个复选框和输入框“Do not send more than one message in x s”决定多次触发警报时,间隔多长时间才需要发送新的通知。

设置接受邮件的邮箱