CN111148100A - 一种用于移动供电服务的接入控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于移动供电服务的接入控制系统，用以实现IoT设备的定位及充电，该系统包括：客户端：用以为用户提供接入控制可视化界面；云服务器：与客户端通过移动互联网通信，用以提供接入和控制服务；发射机终端：与云服务器通信，包括相互连接的终端处理器和发射端，用以实现IoT设备的定位及充电功能。与现有技术相比，本发明具有人脸识别接入、快速定位及充电、实时检测等优点。

Description

一种用于移动供电服务的接入控制系统

技术领域

本发明涉及远距离无线供电技术领域，尤其是涉及一种用于移动供电服务的接入控制系统。

背景技术

近年来随着电子设备的供电需求不断增长，而电池的续航能力已到达瓶颈，在此背景下，有别于传统充电方案的移动供电技术应运而生，以RBC(Resonant Beam Charging)远场无线充电技术为例，RBC利用激光作为传输媒介，能实现米级距离，瓦级功率的安全、可移动能量传输。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于移动供电服务的接入控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于移动供电服务的接入控制系统，用以实现IoT设备的定位及充电，该系统包括：

客户端：用以为用户提供接入控制可视化界面；

云服务器：与客户端通过移动互联网通信，用以提供接入和控制服务；

发射机终端：与云服务器通信，包括相互连接的终端处理器和发射端，用以实现IoT设备的定位及充电功能。

所述的发射端包括摄像头和无线充电能量发射装置，所述的无线充电能量发射装置采用RBC发射器。

所述的无线充电能量发射装置设置在室内天花板上。

所述的终端处理器采用树莓派，其内搭载轻量化的IoT设备检测算法。

所述的客户端提供的功能包括用户刷脸登录功能、用户人脸注册功能、充电设备检索及选择功能、充电启动/中断开关以及充电状态展示界面，充电状态展示界面的展示内容包括充电时长、当前充电功率和充电设备当前电量信息。

所述的云服务器提供的接入服务包括用户身份认证、提供用户注册和接收器注册，云服务器提供的控制服务包括：

根据用户指令，向发射机终端发送检索、开始及停止充电指令；

根据用户指令，查询用户的账户信息，并且返回给客户端；

根据检索的无线充电接收器信息，在数据库中进行当前用户信息匹配，并根据匹配结果反馈给客户端。

所述的发射端根据终端处理器的指令内容执行以下操作：

1)检索指令的场合：控制摄像头拍摄充电场景图片，传输给终端处理器进行IoT设备检测及定位，再根据定位结果，向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号确认IoT设备ID信息；

2)充电及停止充电的场合：根据指令及IoT设备ID信息，启动/停止无线充电能量发射装置对目标IoT设备的充电动作。

终端处理器根据云服务器发送的不同指令执行以下操作：

1)检索指令的场合：向发射端发送检索控制信号，摄像头拍摄充电场景图片，发送给树终端处理器，通过终端处理器上的IoT设备检测算法，标注出IoT设备位置，并发送给发射端，发射端向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号采集IoT设备ID信息，将IoT设备ID信息发送给终端处理器，终端处理器接收到IoT设备ID信息后与云服务器进行通信，验证用户身份和IoT设备ID的匹配信息；

2)充电及停止充电的场合：向发射端发送指令和IoT设备ID信息，发射端根据指令和ID信息执行对目标IoT设备的充电或者停止充电操作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明区别于现有的充电系统，为用户提供了通过人脸识别接入，结合机器学习算法进行IoT设备的定位及充电，基于云-边-端物联网架构的移动供电服务系统，能够满足用户通过app客户端进行刷脸接入及控制IoT设备进行充电及停止充电，通过系统实时检测设备的充电状态。

附图说明

图1为本发明的总体构架图。

图2为用户注册流程图。

图3为设备检索流程图。

图4为开始/停止充电流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明采用远距离移动供电技术提供用户接入控制服务，设计为用户提供刷脸接入，为IoT设备提供充电服务的无线充电接入控制系统，允许用户随时随地控制无线充电发射器为发射器场景内的IoT设备充电并且实时监测设备的充电情况，为无线充电技术构建了便捷的接入控制系统。

如图1所示，本发明提供一种用于移动供电服务的接入控制系统，该系统由三部分组成：1)APP客户端；2)云服务器；3)发射机终端。其中，APP客户端为用户提供了可视化接入控制入口，云服务器提供用户接入验证、用户注册、接收端验证、用户信息维护及查询等功能，发射机终端则为移动终端提供定位及充电功能。

系统各部分的功能阐述如下：

APP客户端：

APP客户端用于为用户提供接入控制可视化界面，客户端提供功能有1)用户刷脸登录功能、2)用户人脸注册功能、3)充电设备检索及选择功能、4)充电启动/中断开关、5)充电状态展示界面，展示内容包括充电时长、当前充电功率、充电设备当前电量等信息。

云服务器：

云服务器端为整个接入控制系统提供接入控制服务，接入内容包括：

1)用户身份认证；2)提供用户注册；3)接收器注册。

控制内容包括：

1)根据用户指令，向发射机终端发送检索、开始及停止充电指令。

2)根据用户指令，查询用户的账户信息，并且返回给用户终端APP程序。

3)根据检索的无线充电接收器信息，在数据库匹配和当前用户信息是否一致，根据匹配结果反馈给用户终端APP程序。

发射机终端：

发射机终端由两部分构成，发射端和树莓派。发射端由摄像头与无线充电能量发射装置构成，其根据树莓派的指令内容执行不同操作：1)“检索”指令的场合，控制摄像头拍摄充电场景图片，传输给树莓派设备进行IoT设备检测及定位。再通过定位结果向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号确认接收器ID信息。2)“充电”及“停止充电”的场合，根据指令及设备ID信息，启动/停止无线充电发射机对目标设备的充电动作。

树莓派为低算力设备，在树莓派上部署了轻量化手机检测算法。根据云服务器发送的不同指令，树莓派程序执行不同操作：1)“检索”指令的场合，向发射端发送检索控制信号。发射端摄像头拍摄充电场景图片，发送给树莓派端，通过树莓派上的IoT设备检测算法，标注IoT设备位置，发送给发射端。发射端向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号采集接收器ID信息，将接收器信息发送给树莓派，树莓派接收到接收器ID信息后与云服务器进行通信，验证用户身份和接收器ID的匹配信息。2)“充电”及“停止充电”的场合，向发射端发送指令和设备ID，发射端根据指令和ID执行对目标设备的充电或者停止充电操作。

如图2-4所示，图2展示了用户注册及登录流程，图3为设备检索流程，图4为开始/停止充电的运行流程，以上三种流程为整个无线充电接入控制系统提供了用户接入、充电控制的系统运行流程。

实施例

本发明的用于移动供电服务的接入控制系统，其远距离充电部分采用谐振光束充电(RBC)，该RBC系统原理为现有技术，RBC发射器部署在室内天花板上，能够检测室内的IoT设备并且进行充电。以下根据接入控制系统的结构分为三部分阐述实施要点：

1、APP客户端实施要点

APP客户端的主要功能为为用户提供接入控制界面，展示用户数据，协助用户监控个人的充电设备，APP客户端包括但不局限于：微信小程序、web页面、手机APP。

2、云服务器实施要点

云服务器可在阿里云、腾讯云等云服务器上进行部署，或者在企业私用服务器部署，云服务器需提供：人脸注册、用户注册、接收器注册、用户接入控制验证等功能，因此云服务器需部署数据库及人脸识别算法，同时在接入控制验证中加入安全性判断逻辑，包括但不限于：人脸活体检测、人脸+其他信息多重验证，避免相似度较低人脸接入，减少误判断及漏判断。

3、发射机终端实施要点

发射机终端由树莓派、RBC发射机和摄像头构成，采用机器学习算法进行IoT设备识别，协助发射机进行手机定位，因此树莓派上需要部署目标检测算法，因为硬件限制，发射机终端处理器为低算力设备，因此需要部署轻量化的IoT设备检测算法。同时发射机终端需要和云服务器进行数据交互，接受云服务器端指令，返回指令执行结果及充电信息。发射机终端应定时刷新充电设备状态并通知云服务器。

Claims (8)

1.一种用于移动供电服务的接入控制系统，用以实现IoT设备的定位及充电，其特征在于，该系统包括：

客户端：用以为用户提供接入控制可视化界面；

云服务器：与客户端通过移动互联网通信，用以提供接入和控制服务；

发射机终端：与云服务器通信，包括相互连接的终端处理器和发射端，用以实现IoT设备的定位及充电功能。

2.根据权利要求1所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的发射端包括摄像头和无线充电能量发射装置，所述的无线充电能量发射装置采用RBC发射器。

3.根据权利要求2所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的无线充电能量发射装置设置在室内天花板上。

4.根据权利要求2所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的终端处理器采用树莓派，其内搭载轻量化的IoT设备检测算法。

5.根据权利要求1所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的客户端提供的功能包括用户刷脸登录功能、用户人脸注册功能、充电设备检索及选择功能、充电启动/中断开关以及充电状态展示界面，充电状态展示界面的展示内容包括充电时长、当前充电功率和充电设备当前电量信息。

6.根据权利要求1所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的云服务器提供的接入服务包括用户身份认证、提供用户注册和接收器注册，云服务器提供的控制服务包括：

根据用户指令，向发射机终端发送检索、开始及停止充电指令；

根据用户指令，查询用户的账户信息，并且返回给客户端；

根据检索的无线充电接收器信息，在数据库中进行当前用户信息匹配，并根据匹配结果反馈给客户端。

7.根据权利要求2所述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的发射端根据终端处理器的指令内容执行以下操作：

1)检索指令的场合：控制摄像头拍摄充电场景图片，传输给终端处理器进行IoT设备检测及定位，再根据定位结果，向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号确认IoT设备ID信息；

2)充电及停止充电的场合：根据指令及IoT设备ID信息，启动/停止无线充电能量发射装置对目标IoT设备的充电动作。

8.根据权利要求7述的一种用于移动供电服务的接入控制系统，其特征在于，所述的终端处理器根据云服务器发送的不同指令执行以下操作：

1)检索指令的场合：向发射端发送检索控制信号，摄像头拍摄充电场景图片，发送给树终端处理器，通过终端处理器上的IoT设备检测算法，标注出IoT设备位置，并发送给发射端，发射端向目标位置发送激光探测信号，根据接收器发出的激光反馈信号采集IoT设备ID信息，将IoT设备ID信息发送给终端处理器，终端处理器接收到IoT设备ID信息后与云服务器进行通信，验证用户身份和IoT设备ID的匹配信息；

2)充电及停止充电的场合：向发射端发送指令和IoT设备ID信息，发射端根据指令和ID信息执行对目标IoT设备的充电或者停止充电操作。

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