CN108237941A - 一种使用刷脸***的智能充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明属于充电设施技术领域，公开了一种使用刷脸***的智能充电桩，设置有：信号发送器，匹配识别模块，启动充电模块，电量检测模块；机体内部的下端通过螺栓安装有充电器，充电器左侧连接输入电力线，右侧通过导线连接充电插头。本发明使用刷脸器将人脸数据通过信号发射器发送给云服器调取用户信息，通过匹配识别模块对采集图像及云服务存储用户图像数据进行匹配分析，匹配成功后，通过启动充电模块进行充电，即可实现刷脸充电操作，方便简单；同时通过电量检测模块对充电桩内电量检测计算，并通过显示屏显示，可以实时获取充电桩电量信息，方便工作人员及时对充电桩进行充电，实现了无人自助充电，提高了工作效率。

Description

一种使用刷脸***的智能充电桩
技术领域
本发明属于充电设施技术领域，尤其涉及一种使用刷脸***的智能充电桩。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。随着科学技术的发达，简单的***密码会不断的被破解，从而造成了不应有的经济损失。
表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPP)是一种表面电磁波模式，它通常存在于介电常数相反的两种材料表面，因为其表面波特征，某些频段的电磁波(如光波)能被约束在亚波长的空间范围。一般的表面等离激元主要存在于光波频段的纳米结构。亚波长小孔结构的理想导体等效介电常数，当电磁波入射到小孔时，小孔的衰减波导模式被激发，仅考虑起超透主导作用的基模，其计算结果表明：带有亚波长小孔的理想导体与等离子体材料具有近似的等效介电常数。从这一成果可知，当电磁波入射到带有亚波长小孔的理想导体时，会激发出类似于SPP的表面波，称之为准表面等离激元(Spoof SurfacePlasmon Polaritons,SSPP)。SSPP研究不仅拓展了表面等离激元的研究内容，更拓展其应用的领域。为了激发微波频段的准表面等离激元，现有技术提出两类方法：一类是通过掺杂半导体、高温超导材料等激发SSPP；另一种是通过金属表面微结构降低金属的表面等离子频率。前者主要是利用光热激发和离子注入等方法控制载流子浓度，使等离子体频率降低，实现低频段的SSPP。后者是由于周期结构化的金属表面可以支持SSPP的表面波模式。Metamaterial的快速发展为微波频段的SSPP研究注入了新的活力。分析了立体周期槽状结构的SSPP波传播特性，其研究结果表明所设计的槽结构能够支持0.8THz的SSPP波传播。在双面覆铜板的上层金属面蚀刻“王”字形结构，利用该结构激发SSPP。结合渐变的超表面(Metasurface)结构耦合出微波频段的SSPP，并分析了其结构上的SSPP表面波传播状态。分析了周期结构的宽带SSPP特征，研究发现周期的CSRR环能够支持SSPP表面波的传播。分析了圆形准超表面的表面等离激元现象，验证了该超表面在不同极化下均能够激发SSPP，研究结果表明该准超表面能有效调控电磁波的传播方向，改善准超表面的散射特性。这些研究都推进了SSPP的发展，但由于微波频段的SSPP非常新颖，因此关于其在天线中的应用鲜有报道。
现有微波频段的准表面等离激元结构由于所设计结构自身的非对称性问题而对入射波的极化十分敏感；根据结构的磁谐振特性，其大多只能激励起TM极化的SSPP，且其在天线中的应用往往会带来交叉极化分量的大幅提升和同极化散射的增强，因此很难兼顾天线的辐射和散射特性。
对人脸图形的认知与理解是人类获取外部信息并做出判断和反映的重要基础。其中，自动识别图形的相似性是实现提高人类视觉认知效率和拓展智能化认知领域的重要技术之一。它广泛应用于工业技术、图形图像处理、模式识别和人工智能领域，对我们的日常生活起着未知的深远影响。开发出一套图形相似度识别技术是十分必要的。随着计算机数字化和图形技术的日益发展，图形几何特征信息的数字化处理效率也得到了很大提高。合理、高效的算法和环境平台的支持，也使得研究具有充分的可行性。
现有的图形相似度常用识别方法有概率统计算法、特征值的最小均方误差和几何外观特征必要条件的加权平均算法等。虽然取得了一定的效率，但也存在一些不足。
云计算可以通过互联网向用户提供看似无限的虚拟化的资源服务，并且在此过程中隐藏了平台和具体的实现细节。如今的云服务提供商可以花费较低的成本来提供高度可用的存储服务和大规模并行化的计算资源。随着云计算技术的普及，越来越多的数据被集中起来由有指定权限的用户所共享
如今的云存储服务面临着一个严峻的挑战，就是如何在数据大规模增长的情况下实现对这些数据的有效管理。为了实现云计算环境中数据管理的可伸缩性，重复数据删除技术吸引了越来越多的关注。重复数据删除技术是一种特殊的数据压缩技术，它用于删除在云计算中相同数据的重复的副本。该技术用于提高存储利用率，并且可以应用在网络数据传输过程中减少必要的传输字节。与对相同的数据保存多个副本不同，重复数据删除技术对相同数据只保留一个物理副本并将其它与此相同的数据指向该副本。虽然重复数据删除技术带来了很多好处，但是来自内部或外部的安全威胁对于用户敏感数据的安全性和隐私性的影响，也是需要考虑问题。虽然传统的加密方案可以提供数据保密性，但是与重复数据删除***存在不兼容的问题。
具体来说，在传统加密方案中，不同的用户用各自不同的密钥来加密自己的数据，因此，来自不同用户的相同数据有着不同的密文形式，这使得重复数据的删除难以实现。收敛加密提供了一个可行的方法来实现重复数据删除。它在加/解密一个数据副本时用的是一个收敛的密钥，该密钥通过计算该数据副本内容的加密的哈希值产生。在密钥生成和数据加密之后，用户保留该密钥并且将密文发送到云中。由于采用的是确定性加密，所以相同的数据副本将产生相同的收敛密钥和相同的密文。
为了防止未经授权的访问，需要用一个安全的可证明数据拥有协议提供一个证据来证明用户真的拥有和出现重复副本的那个文件。证明之后，服务器将为这些具有相同文件的用户各自分派一个指针，而用户并不需要上传该相同的文件。用户可以利用服务器提供的指针来下载加密过的文件，该文件只能由相应的数据拥有者利用收敛密钥进行解密。因此，收敛加密技术可以让云实现对密文的重复数据删除，并且可以通过提供所有权证明来避免未经授权的用户对文件的访问。然而，以前的重复数据删除***不支持分级权限的重复性检查，但是这类重复性检查在许多应用中却是十分重要的。例如，在一个公司中，许多不同的权限将被分配给员工。为了节约成本和有效的管理，数据将被转移到公共云中的存储服务器提供商(云服务器)，也同样使用重复数据删除技术来对相同的文件仅保存一个文件副本。而且，出于隐私性的考虑，一些文件将被加密并且仅允许一些具有指定权限的用户进行重复检查，从而实现访问控制。
传统的重复数据删除***是基于收敛特性的，虽然它在一定程度上为数据提供了保密性，但它并不支持不同权限的副本检查。换句话说，在基于收敛性加密技术的重复数据删除***中，不考虑有关差分授权的问题。这是因为数据去重和不同权限的副本检查本来是互相矛盾的。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)现有的充电桩功能简单，浪费大量人力物力，安全系数低，容易造成不应有的经济损失。
(2)现有微波频段的准表面等离激元结构由于结构自身问题而对入射波的极化十分敏感，大多只能激励起TM极化的SSPP，且其在天线中的应用很难兼顾天线的辐射和散射特性的问题。
(3)现有人脸识别实现过程和视觉分辨的匹配性不直观；算法复杂，导致数据处理量大，运行成本高；算法的平均性分析导致图形中重要几何特征的变化对整体相似度的影响，导致准确性和稳定性存在一定偏差。
(4)现有技术存在易受暴力破解的威胁，暴力破解的文件将被解密为已知文件。所以，该重复数据删除***无法保护指定的文件。一个关键的原因就是传统的收敛性加密***只能保护非确定性文件的语义安全。
解决上述技术问题的难度和意义：
本发明实现了无人自助充电，节约了人力物力，提高了工作效率；同时由于安装了避雷针和接地线，可有效防止雷击和静电，提高了安全系数。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种使用刷脸***的智能充电桩。
本发明是这样实现的，一种使用刷脸***的智能充电桩，设置有：
信号发送器，分别与单片机、无线基站无线连接，用于将采集人脸数据通过无线基站发送给云服务器，云服务器将用户相关数据反馈给单片机；
匹配识别模块，与单片机连接，用于对刷脸器采集的人脸与云服器用户存储的脸部数据信息进行匹配识别；
启动充电模块，与单片机连接，用于启动充电器对设备充电；
电量检测模块，与单片机连接，用于对充电桩电量进行测量计算并通过显示屏显示。
进一步，所述信号发送器集成有信号发送天线；所述信号发送天线的辐射口径为面积相同的圆形结构，圆的半径为r1＝28mm；SSPP缝隙天线的介质板厚度为2mm；SSPP缝隙天线背面的馈电处10mm×20mm面积为金属，其中心位置为5mm×2mm的缝隙，其余位置不镀金属，介质板的介电常数为2.15，损耗角正切小于0.0007。
进一步，所述信号发送天线利用渐变双边锯齿金属结构设计出激励出SSPP的圆形准超表面，准超表面能够在低频段与电场方向平行的金属结构上激励出SSPP，形成SSPP模式表面波，增强表面波的能量传播；准超表面结构的厚度为0.5mm，金属双边锯齿结构的相关尺寸分别为：r1＝28mm,w1＝15mm,w2＝4.2mm,w3＝1mm,P＝3mm,α＝28deg，金属厚度为0.04mm；介质板的介电常数为2.15，介质板背面无金属层。
进一步，所述信号发送天线利用金属双边锯齿结构能够激励出准表面等离激元，实现辐射电磁波到SSPP模式的表面波转换。
进一步，匹配识别模块包括：
人脸图形处理模块，用于消除人脸图形中的奇化部分并进行不同权限的数据认证；
数据计算模块，与人脸图形处理模块连接，用于建立两图形的数学模型，由描述图形的完备向量组建立与图形对应的特征矩阵，计算出相邻两边的夹角；
增强处理模块，与数据计算模块连接，用于计算两图形间的最近距离；对计算结果的增强性处理。
进一步，所述数据计算模块建立的数学模型用多边形的边长和邻角按逆时针构造一个向量表示多边形；所述向量和该多边形有一一映射关系，其表示与边角初始顺序无关。
进一步，所述完备向量组，按逆时针方向，有多个向量和多边形均有一一映射关系，构成该多边形的一个完备向量组；
所述图形中源图形和目标图形作预处理包括:
根据图形最小包容矩形长宽比设置适当域值，进行过滤；
根据源图形中各边长与周长比的最小值设置域值，去除目标图形中的奇化部分；
对目标图形边数作化简处理，使和源图形具有相同边数；
所述对计算结果的增强性处理包括：
对初始向量进行一次到多次变形，在用相邻边角序列构造初始向量的基础上，再添加图形的几何特征值，采用添加顺序的相邻边角比作为新的初始向量；将初始向量进行一次到多次非线性化处理，采用将初始向量进行开方处理；
对变形后的初始向量进行多次相似度计算，最后按加权平均取值，以欧式距离和相和系数进行的评定。
所述人脸图形处理模块进行不同权限的数据认证中，包括：
1)所述用户向云服务器上传文件和/或数据并与其他用户共享；
2)所述用户在私有云服务器进行用户的身份证明；
3)所述身份证明通过后，私有云服务器在其存储的列表中搜索所述用户的相应权限；否则，返回2)；同时，所述用户向所述私有云服务器发送请求文件令牌；
4)所述用户获得所述文件对应用户权限的令牌并发送至所述云服务器，所述云服务器收到所述文件令牌后向所述用户返回签名；
5)所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
6)所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个文件和/或数据权限集计算文件令牌并返回至所述用户；
7)所述用户使用收敛密钥计算加密的文件和/或数据并向所述云服务器上传密文和访问策略；
所述用户获得所述文件令牌并发送至所述云服务器，当发现存在重复副本时，还包括：
所述用户与所述云服务器同时验证所述文件和/或数据的所有权；
通过所有权验证后，所述云服务器向所述用户分配一个所述文件和/或数据的指针，并向所述用户返回签名；
所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个用户所不具备的文件权限计算得出文件令牌并返回至所述用户；
所述用户将所述文件和/或数据的文件令牌上传至所述私有云服务器，并设置所述文件和/或数据的权限集。
进一步，所述电量检测模块包括：
电流检测模块，用于对充电桩释放电流进行检测；
电阻检测模块，用于对充电桩电阻进行检查；
电量计算模块，用于通过电流和电阻计算出释放的电量，用总电量减去释放电量即可得到剩余电量信息，并发送给显示屏显示。
进一步，使用刷脸***的智能充电桩，设置有：
机体；
所述机体内部的下端通过螺栓安装有充电器，充电器左侧连接输入电力线，右侧通过导线连接充电插头；
所述机体内部的上端安装有信号发射器，中间部位安装有51单片机，信号发射器电性连接51单片机，51单片机电性连接充电器；
所述机体前面部的上端嵌装有LED灯，LED灯的中央部位固定安装有刷脸器，中端嵌装有刷卡器，刷卡器的左侧嵌装有显示屏；机体前面部的下端通过螺栓安装有风扇，LED灯和风扇导线连接输入电力线，显示屏、刷脸器和刷卡器电性连接51单片机。
本发明使用刷脸器将人脸数据通过信号发射器发送给云服器调取用户信息，通过匹配识别模块对采集图像及云服务存储用户图像数据进行匹配分析，匹配成功后，通过启动充电模块进行充电，即可实现刷脸充电操作，方便简单；同时通过电量检测模块对充电桩内电量检测计算，并通过显示屏显示，可以实时获取充电桩电量信息，方便工作人员及时对充电桩进行充电，实现了无人自助充电，节约了人力物力，提高了工作效率；同时由于安装了避雷针和接地线，可有效防止雷击和静电，提高了安全系数；
本发明提供的信号发送天线通过设计超薄圆形的渐变双边锯齿对称结构，激励微波频段的SSPP，深入分析了SSPP模式条件下的表面波传播和散射特性，进而将其用于天线辐射表面，设计了准表面等离激元的超宽带低散射缝隙天线，实现了通过SSPP对天线散射波束方向的调控，改善了天线的散射性能，同时展宽了天线的波束宽度。
本发明将渐变双边锯齿结构与圆形对称超表面相结合，提出了一种超薄圆形的SSPP准超表面。该准超表面能激励微波频段的SSPP，深入分析了SSPP模式条件下的表面波传播特性和散射特性，进而将其用于天线辐射表面，实现了准表面等离激元的超宽带低散射缝隙天线，该天线散射波束由于SSPP的影响而受到调控，天线在1GHz～10GHz方位内有明显的RCS减缩效果，MRCS最大减缩量在17.93dB以上，SSPP缝隙天线的相对带宽为10.4％，其频率覆盖6.25GHz～6.77GHz，SSPP天线与传统天线相比，波束宽度至少展宽70°。仿真和测试验证了SSPP缝隙天线能够调控散射波束，改善天线的散射性能，实现超宽带低RCS的特征，同时SSPP可以展宽天线的波束宽度，优化天线辐射性能。
本发明提供的匹配识别模块的人脸检测方法，提高了机器对图形相似度的视觉分辨效果，尤其对人工不易分辨高相似度图形的难点有很大帮助；图形检测效果有较强的稳定性和可靠性；检测时间短，运行高效，实施效果成本低。本发明仅对图形的边进行查询，减少了数据处理量。本发明通过构造人脸图形的特征矩阵，选取合适的判定准则，并对特征矩阵元素进行多次增强性非线性变换，用多数值、多标准的加权平均值建立相似度标准，达到了高效并有较强的稳定性。
本发明可以对人脸图形预测其信息安全性。避免了不同权限的用户进行充电时出错。
附图说明
图1是本发明实施例提供的使用刷脸***的智能充电桩结构示意图；
图2是本发明实施例提供的单片机原理图；
图1中：1、机体；2、机座；3、51单片机；4、充电器；5、刷脸器；6、风扇；7、刷卡器；8、输入电力线；9、充电插头；10、显示屏；11、信号发射器；12、LED灯；13、接地线；14、避雷装置；15、匹配识别模块；16、启动充电模块；17、电量检测模块；18、无线基站；19、云服务器。
图3是本发明实施例提供的不同波导缝隙天线的S11仿真结果示意图。
图4是本发明实施例提供的SSPP天线和传统金属表面的波导缝隙天线在6.4GHz和6.65GHz的二维方向图仿真结果示意图；
图中：(a)6.4GHz辐射方向图的yoz面；(b)6.4GHz辐射方向图的xoz面；(c)6.65GHz辐射方向图的yoz面；(d)6.65GHz辐射方向图的xoz面。
图5是本发明实施例提供的SSPP天线和传统金属表面的波导缝隙天线在6.4GHz和6.65GHz的三维方向图仿真结果示意图；
图中：(a)传统波导缝隙天线；(b)SSPP缝隙天线；(c)传统波导缝隙天线；(d)SSPP缝隙天线。
图6是本发明实施例提供的SSPP天线和传统金属表面的波导缝隙天线5.4GHz的表面电流分布示意图；
图中：(a)传统天线；(b)超表面天线。
图7是本发明实施例提供的不同极化条件下SSPP天线相比于传统天线的单站RCS仿真结果对比示意图；
图中：(a)TM极化条件下的MRCS仿真对比；(b)TE极化条件下的MRCS仿真对比。
图8是本发明实施例提供的加工的传统波导缝隙天线和SSPP缝隙天线示意图。
图9是本发明实施例提供的不同天线的S11测试结果示意图。
图10是本发明实施例提供的6.4GHz和6.65GHz传统波导缝隙天线和SSPP缝隙天线的方向图测试结果示意图；
图中：(a)6.4GHz的方向图；(b)6.65GHz的方向图。
图11是本发明实施例提供的不同极化条件下天线MRCS减缩的实测结果示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1和图2所示，本发明实施例所述的使用刷脸***的智能充电桩包括：机体1、机座2、51单片机3、充电器4、刷脸器5、风扇6、刷卡器7、输入电力线8、充电插头9、显示屏10、信号发射器11、LED灯12、接地线13、避雷装置14、匹配识别模块15、启动充电模块16、电量检测模块17、无线基站18、云服务器19。
机体1内部的下端通过螺栓安装有充电器4，充电器4左侧连接输入电力线8，右侧通过导线连接充电插头9；
所述机体1内部的上端安装有信号发射器11，中间部位安装有51单片机3，信号发射器11电性连接51单片机3，51单片机3电性连接充电器4；
所述机体1前面部的上端嵌装有LED灯12，LED灯12的中央部位固定安装有刷脸器5，中端嵌装有刷卡器7，刷卡器7的左侧嵌装有显示屏10；机体1前面部的下端通过螺栓安装有风扇6，LED灯12和风扇6导线连接输入电力线8，显示屏10、刷脸器5和刷卡器7电性连接51单片机3。
本发明提供的机体1下端固定连接机座2，机体1的左下侧连接有接地线13。
本发明提供的机体1左侧设置有避雷装置14。
本发明提供的51单片机3还连接有：匹配识别模块15、启动充电模块16、电量检测模块17、无线基站18、云服务器19；
信号发送器11，与51单片机3连接，与无线基站18无线连接，用于将采集人脸数据通过无线基站18发送给云服务器19，云服务器19将用户相关数据反馈给51单片机3；
匹配识别模块15，与51单片机3连接，用于对刷脸器5采集的人脸与云服器19用户存储的脸部数据信息进行匹配识别；
启动充电模块16，与51单片机3连接，用于启动充电器4对设备充电；
电量检测模块17，与51单片机3连接，用于对充电桩电量进行测量计算并通过显示屏10显示；
本发明提供的电量检测模块17包括：电流检测模块、电阻检测模块、电量计算模块；
电流检测模块，用于对充电桩释放电流进行检测；
电阻检测模块，用于对充电桩电阻进行检查；
电量计算模块，用于通过电流和电阻计算出释放的电量，用总电量减去释放电量即可得到剩余电量信息，并发送给显示屏10显示。
本发明使用充电卡自助充电***，卡内预先输入了个人的基本信息和头像特征。如果在行车途中需要补充电能，首先需要将充电插头9插到电动汽车的充电口，然后将充电******刷卡器7内，并使司机的面部正对刷脸器5，刷卡器7在读取信息后，刷脸器5将人脸数据通过信号发射器11发送给云服器19调取用户信息，通过匹配识别模块15对采集图像及云服务存储用户图像数据进行匹配分析，匹配成功后，通过启动充电模块16启动充电器4为电动汽车充电，充电结束后刷卡器7会自动将充电费用从***内扣除，充电度数和金额则会在显示屏10上面同步显示出来；反之如果比对信息不正确的话，51单片机3也就不会发出充电指令，得不到充电指令的充电器4和刷卡器7就不会启动，也就是说不能正常充电。通过电量检测模块17对充电桩内电量检测计算，并通过显示屏10显示，可以实时获取充电桩电量信息；充电的同时风扇6工作，及时对热量进行散发，LED灯12启动增加了光亮，方便了刷脸的进行。
匹配识别模块包括：
人脸图形处理模块，用于消除人脸图形中的奇化部分并进行不同权限的数据认证；
数据计算模块，与人脸图形处理模块连接，用于建立两图形的数学模型，由描述图形的完备向量组建立与图形对应的特征矩阵，计算出相邻两边的夹角；
增强处理模块，与数据计算模块连接，用于计算两图形间的最近距离；对计算结果的增强性处理。
所述数据计算模块建立的数学模型用多边形的边长和邻角按逆时针构造一个向量表示多边形；所述向量和该多边形有一一映射关系，其表示与边角初始顺序无关。
所述完备向量组，按逆时针方向，有多个向量和多边形均有一一映射关系，构成该多边形的一个完备向量组；
所述图形中源图形和目标图形作预处理包括:
根据图形最小包容矩形长宽比设置适当域值，进行过滤；
根据源图形中各边长与周长比的最小值设置域值，去除目标图形中的奇化部分；
对目标图形边数作化简处理，使和源图形具有相同边数；
所述对计算结果的增强性处理包括：
对初始向量进行一次到多次变形，在用相邻边角序列构造初始向量的基础上，再添加图形的几何特征值，采用添加顺序的相邻边角比作为新的初始向量；将初始向量进行一次到多次非线性化处理，采用将初始向量进行开方处理；
对变形后的初始向量进行多次相似度计算，最后按加权平均取值，以欧式距离和相和系数进行的评定。
所述人脸图形处理模块进行不同权限的数据认证中，包括：
1)所述用户向云服务器上传文件和/或数据并与其他用户共享；
2)所述用户在私有云服务器进行用户的身份证明；
3)所述身份证明通过后，私有云服务器在其存储的列表中搜索所述用户的相应权限；否则，返回2)；同时，所述用户向所述私有云服务器发送请求文件令牌；
4)所述用户获得所述文件对应用户权限的令牌并发送至所述云服务器，所述云服务器收到所述文件令牌后向所述用户返回签名；
5)所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
6)所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个文件和/或数据权限集计算文件令牌并返回至所述用户；
7)所述用户使用收敛密钥计算加密的文件和/或数据并向所述云服务器上传密文和访问策略；
所述用户获得所述文件令牌并发送至所述云服务器，当发现存在重复副本时，还包括：
所述用户与所述云服务器同时验证所述文件和/或数据的所有权；
通过所有权验证后，所述云服务器向所述用户分配一个所述文件和/或数据的指针，并向所述用户返回签名；
所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个用户所不具备的文件权限计算得出文件令牌并返回至所述用户；
所述用户将所述文件和/或数据的文件令牌上传至所述私有云服务器，并设置所述文件和/或数据的权限集。
本发明实施例提供的信号发送器集成有信号发送天线；所述信号发送天线的辐射口径为面积相同的圆形结构，圆的半径为r1＝28mm；SSPP缝隙天线的介质板厚度为2mm；SSPP缝隙天线背面的馈电处10mm×20mm面积为金属，其中心位置为5mm×2mm的缝隙，其余位置不镀金属，介质板的介电常数为2.15，损耗角正切小于0.0007。
所述信号发送天线利用渐变双边锯齿金属结构设计出激励出SSPP的圆形准超表面，准超表面能够在低频段与电场方向平行的金属结构上激励出SSPP，形成SSPP模式表面波，增强表面波的能量传播；准超表面结构的厚度为0.5mm，金属双边锯齿结构的相关尺寸分别为：r1＝28mm,w1＝15mm,w2＝4.2mm,w3＝1mm,P＝3mm,α＝28deg，金属厚度为0.04mm；介质板的介电常数为2.15，介质板背面无金属层。
所述信号发送天线利用金属双边锯齿结构能够激励出准表面等离激元，实现辐射电磁波到SSPP模式的表面波转换。
下面结合仿真实验对本发明作进一步描述。
天线S参数仿真结果如图3所示，传统天线满足S11<-10dB带宽为6.34～6.86GHz，SSPP缝隙天线满足S11<-10dB的带宽为6.28～6.72GHz，天线工作带宽向低频偏移。图4和5给出了金属天线在6.4GHz和6.65GHz的二维和三维方向图。通过图4的5.4GHz和5.65GHz二维方向图曲线可知，SSPP缝隙天线在6.4GHz和6.65GHz的交叉极化分量相比于传统波导缝隙天线的交叉极化分量略微增大，后向辐射增强，天线的前后比减小。传统天线和SSPP缝隙天线在6.4GHz的xoz面的波束宽度分别为146°和200°，yoz面的波束宽度分别为70°和72°，在6.65GHz的xoz面波束宽度为151°和172°，yoz面波束宽度为58°和105°。从天线三维方向图5可知，SSPP天线的波束与金属表面的波导缝隙天线波束相比有明显拓宽。图6给出了SSPP天线和传统金属表面的波导缝隙天线的表面电流分布，由电流分布密度可以发现：与金属口径的电流密度相比较，沿着水平方向的电流密度明显增强，即通过锯齿结构提高了表面波强度，实现了波束宽度的展宽。
传统波导缝隙天线和SSPP准超表面缝隙天线的MRCS结果如图7所示。通过MRCS仿真结果的比对可知：相比较于传统波导缝隙天线，SSPP缝隙天线能够在1GHz～10GHz范围内获得明显的RCS减缩，最大RCS减缩量超过15dB。
SSPP缝隙天线的实验测试与分析
加工的传统波导缝隙天线和SSPP缝隙天线如图8所示的，并且将这两款天线放置于微波暗室进行测试。使用的矢量网络分析仪为Agilent N5230C，测试的喇叭天线可工作在1GHz～18GHz频段范围。图9给出了天线的S11测试结果，图10给出了天线5.4GHz、5.65GHz的方向图测试结果。由S11的测试结果可知，传统的波导缝隙天线能够获得5.32GHz～5.83GHz的9.1％相对带宽；SSPP缝隙天线实现了9.4％的相对带宽，其频率覆盖5.25GHz～5.77GHz。
两款天线在6.4GHz和6.65GHz的方向图测试结果如图10所示。在5.4GHz传统波导缝隙天线方向图的E面和H面3dB波束宽度分别为132°和66°，在5.65GHz天线方向图的波束宽度为143°和56°；实测的SSPP缝隙天线在5.4GHz和6.65GHz的波束宽度分别为185°、70°和167°、102°，SSPP天线与传统天线相比，波束宽度至少展宽65°。可以看出SSPP缝隙天线波束展宽明显，对比仿真与实测结果，吻合较好。
两款天线的MRCS测试结果如图11所示。由图可知，在1GHz～10GHz范围内SSPP天线比传统的波导缝隙天线都具有较明显的MRCS减缩效果，但在2.8GHz～4GHz处的减缩效果稍差一些。x极化天线在2.04GHz的MRCS最大减缩量为16.93dB，y极化天线在1.78GHz的MRCS最大减缩量为23.83dB。在2GHz的RCS减缩主要是由于基于微波频段准表面等离激元的超表面改变了电磁波的散射波束方向而造成的。不同极化下的MRCS减缩效果不完全一致的原因包括两个方面，一是天线缝隙结构为狭长的窄缝隙，二是天线本身具有极化特征。对比图7和图11可知，实测与仿真的一致性较好。
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。

Claims (10)

1.一种使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述使用刷脸***的智能充电桩，设置有：
信号发送器，分别与单片机、无线基站无线连接，用于将采集人脸数据通过无线基站发送给云服务器，云服务器将用户相关数据反馈给单片机；
匹配识别模块，与单片机连接，用于对刷脸器采集的人脸与云服器用户存储的脸部数据信息进行匹配识别；
启动充电模块，与单片机连接，用于启动充电器对设备充电；
电量检测模块，与单片机连接，用于对充电桩电量进行测量计算并通过显示屏显示。
2.如权利要求1所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，
所述信号发送器集成有信号发送天线；所述信号发送天线的辐射口径为面积相同的圆形结构，圆的半径为r1＝28mm；SSPP缝隙天线的介质板厚度为2mm；SSPP缝隙天线背面的馈电处10mm×20mm面积为金属，其中心位置为5mm×2mm的缝隙，其余位置不镀金属，介质板的介电常数为2.15，损耗角正切小于0.0007。
3.如权利要求2所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述信号发送天线利用渐变双边锯齿金属结构设计出激励出SSPP的圆形准超表面，准超表面能够在低频段与电场方向平行的金属结构上激励出SSPP，形成SSPP模式表面波，增强表面波的能量传播；准超表面结构的厚度为0.5mm，金属双边锯齿结构的相关尺寸分别为：r1＝28mm,w1＝15mm,w2＝4.2mm,w3＝1mm,P＝3mm,α＝28deg，金属厚度为0.04mm；介质板的介电常数为2.15，介质板背面无金属层。
4.如权利要求2所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述信号发送天线利用金属双边锯齿结构能够激励出准表面等离激元，实现辐射电磁波到SSPP模式的表面波转换。
5.如权利要求1所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，匹配识别模块包括：
人脸图形处理模块，用于消除人脸图形中的奇化部分并进行不同权限的数据认证；
数据计算模块，与人脸图形处理模块连接，用于建立两图形的数学模型，由描述图形的完备向量组建立与图形对应的特征矩阵，计算出相邻两边的夹角；
增强处理模块，与数据计算模块连接，用于计算两图形间的最近距离；对计算结果的增强性处理。
6.如权利要求5所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，
所述数据计算模块建立的数学模型用多边形的边长和邻角按逆时针构造一个向量表示多边形；所述向量和该多边形有一一映射关系，其表示与边角初始顺序无关。
7.如权利要求5所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述完备向量组，按逆时针方向，有多个向量和多边形均有一一映射关系，构成该多边形的一个完备向量组；
所述图形中源图形和目标图形作预处理包括:
根据图形最小包容矩形长宽比设置适当域值，进行过滤；
根据源图形中各边长与周长比的最小值设置域值，去除目标图形中的奇化部分；
对目标图形边数作化简处理，使和源图形具有相同边数；
所述对计算结果的增强性处理包括：
对初始向量进行一次到多次变形，在用相邻边角序列构造初始向量的基础上，再添加图形的几何特征值，采用添加顺序的相邻边角比作为新的初始向量；将初始向量进行一次到多次非线性化处理，采用将初始向量进行开方处理；
对变形后的初始向量进行多次相似度计算，最后按加权平均取值，以欧式距离和相和系数进行的评定。
8.如权利要求5所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，
所述人脸图形处理模块进行不同权限的数据认证中，包括：
1)所述用户向云服务器上传文件和/或数据并与其他用户共享；
2)所述用户在私有云服务器进行用户的身份证明；
3)所述身份证明通过后，私有云服务器在其存储的列表中搜索所述用户的相应权限；否则，返回2)；同时，所述用户向所述私有云服务器发送请求文件令牌；
4)所述用户获得所述文件对应用户权限的令牌并发送至所述云服务器，所述云服务器收到所述文件令牌后向所述用户返回签名；
5)所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
6)所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个文件和/或数据权限集计算文件令牌并返回至所述用户；
7)所述用户使用收敛密钥计算加密的文件和/或数据并向所述云服务器上传密文和访问策略；
所述用户获得所述文件令牌并发送至所述云服务器，当发现存在重复副本时，还包括：
所述用户与所述云服务器同时验证所述文件和/或数据的所有权；
通过所有权验证后，所述云服务器向所述用户分配一个所述文件和/或数据的指针，并向所述用户返回签名；
所述用户向所述私有云服务器发送所述文件和/或数据的权限集以及所述签名；
所述私有云服务器验证所述签名，通过后，所述私有云服务器将对每一个用户所不具备的文件权限计算得出文件令牌并返回至所述用户；
所述用户将所述文件和/或数据的文件令牌上传至所述私有云服务器，并设置所述文件和/或数据的权限集。
9.如权利要求书1所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述电量检测模块包括：
电流检测模块，用于对充电桩释放电流进行检测；
电阻检测模块，用于对充电桩电阻进行检查；
电量计算模块，用于通过电流和电阻计算出释放的电量，用总电量减去释放电量即可得到剩余电量信息，并发送给显示屏显示。
10.如权利要求1所述的使用刷脸***的智能充电桩，其特征在于，所述的使用刷脸***的智能充电桩还包括：
机体；
所述机体内部的下端通过螺栓安装有充电器，充电器左侧连接输入电力线，右侧通过导线连接充电插头；
所述机体内部的上端安装有信号发射器，中间部位安装有单片机，信号发射器电性连接单片机，单片片机电性连接充电器；
所述机体前面部的上端嵌装有LED灯，LED灯的中央部位固定安装有刷脸器；中端嵌装有刷卡器，刷卡器的左侧嵌装有显示屏；机体前面部的下端通过螺栓安装有风扇；LED灯和风扇导线连接输入电力线，显示屏、刷脸器和刷卡器电性连接单片机；
所述机体内部的上端安装有信号发射器，中间部位安装有单片机，信号发射器电性连接单片机，单片片机电性连接充电器；
所述机体下端固定连接机座，机体的左下侧连接有接地线；
所述机体左侧设置有避雷装置；
所述单片机，选用51单片机；
所述51单片机连接匹配识别模块、启动充电模块、电量检测模块、无线基站、云服务器。
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