基于物聯網技術的管控型智能寵物物流包裝

劉毅 陳達強 黃丹 李凌

摘要：近年來國內寵物市場消費不斷升級，寵物物流行業開啟了井噴式發展，但現行的寵物物流大多采用粗放式服務模式，物流環節中存在大量不安全因素，寵物健康與生命無法得到保障。文章在物聯網、大數據、云計算等多個技術集成的基礎上，通過包裝的信息傳感設備，將寵物生命監測信息、物流環境信息、物流地點定位、物流箱信息與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，使寵物物流包裝按照用戶和平臺設定的模式對寵物進行精細監控和管理。通過物聯網技術信息反饋模式，實現寵物智能物流箱與寵物物流人員行為的標準化管控，尋求一種新型寵物物流方式，為用戶提供一種標準化、共享式、互動型的智能管控式寵物物流方案。

關鍵詞：物聯網；寵物物流；寵物物流箱；管控型智能包裝；共享式包裝

中圖分類號：TB48 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2021） 11-0028-06

基金項目：2021年度湖南省社科成果評審委員會課題（XSP21YBC395）；2021年度湖南省教育廳新文科研究與改革實踐項目（湘教通〔2021〕94號）；2020年度湖南省社科成果課題（XSP20YBC218）；2020年度湖南省教育廳省級線下一流本科課程（湘教通[2020]322號文件）；2021年度株洲市社科研究課題（ZZSK2021118）

Controlled Intelligent Pet Logistics Packaging Based on Internet of Things Technology

LIU Yi， CHEN Da-qiang， HUANG Dan， LI Ling

（Hunan University of Technology， Hunan 412000， China）

Abstract： In recent years， the domestic pet market consumption has been continuously upgraded， and the pet logistics industry has started a blowout development. However， the current pet logistics mostly adopts the extensive service mode. There are a lot of unsafe factors in the logistics link， and the pet health and life can not be guaranteed. Based on the integration of multiple technologies such as Internet of things， Big data and Cloud computing， this paper connects pet life monitoring information， logistics environment information， logistics location positioning and logistics box information with the Internet through packaged information sensing equipment for information exchange and communication. Make the pet logistics packaging carefully monitor and manage the pet according to the mode set by the user and the platform. Through the information feedback mode of Internet of things technology， realize the standardized management and control of pet intelligent logistics box and pet logistics personnel behavior. Seek a new pet logistics mode to provide users with a standardized， shared and interactive intelligent management and control pet logistics scheme.

Key words： Internet of things； pet logistics； pet logistics box； controlled intelligent packaging； shared packaging

隨著互聯網技術與5G時代的到來，物聯網技術不斷地改變著我們的工作與生活。物聯網技術作為智能硬件產業的基礎，把物與物、人與物通過智能硬件以及信息數據聯系到一起，為人工智能包裝的發展提供關鍵技術。

1 物聯網管控型包裝

1.1 物聯網管控型包裝的概念

物聯網涵蓋了從終端到網絡、從數據采集處理到智能控制、從應用到服務、從人到物等方方面面，涉及射頻識別裝置、紅外感引器、全球定位系統、互聯網與移動網絡、行業應用軟件等眾多技術?；谖锫摼W技術的管控式包裝是在物聯網、大數據、云計算等多個技術集成的基礎上，通過信息傳感設備將包裝與互聯網連接起來，精細信息交換和通信，使包裝在存儲、運輸、銷售以及使用過程中，能夠按照人為設定的模式進行監控和管理的一類新型包裝形式。

1.2 物聯網管控型包裝的實現方式

1）以射頻式標簽為信息載體，在一定范圍內把信息通過電子標簽及傳感器上傳并存儲到設備或是系統中，以此對物品的信息進行相應的儲存、分析和處理，從而實現包裝的短距離管理和控制。

2）可利用無線通信技術和物聯網技術實現用戶使用智能終端發出指令，即可對包裝進行遠程操控。

3）通過傳感器和數據分析電子元件，把搭配的信息傳送至云服務平臺，使用大數據技術推算最優化的操作方案，并返回信號給包裝以實現對包裝的自動化操作。

2 寵物物流市場現狀

隨著我國城市化進程加速發展，人民物質文化水平不斷提高，飼養寵物成為越來越多家庭的選擇。據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞晚高峰》報道，《2020年中國寵物行業白皮書》顯示，2020年養寵人從數量來講有了歷史性突破，犬貓的數量突破了1億只，這些由“喵星人”“汪星人”構成的強大寵物消費規模，已接近2100億元。

寵物市場消費不斷升級，寵物異地交易、人類居住地變遷、攜帶寵物外出旅游以及探親訪友的現象增多，寵物物流行業應運而生，并開啟了井噴式發展。近年，屢屢爆出網購寵物在快遞郵寄過程中窒息死亡或者因為各種原因導致死亡。金毛犬siri因為物流公司私自將空運物流改為汽車物流導致其死亡，這一事件引起了短視頻平臺一場“為金毛犬Siri發聲”的互動熱評，越來越多的社會輿論關注到寵物物流安全問題。

2.1 寵物物流運輸環境惡劣

目前的寵物物流方式有寵物專車托運和公共交通托運（包括飛機托運、火車托運、船舶托運、公路托運等）。寵物物流通常使用購買或定制的裝載寵物用的“航運箱”或籠子。

除寵物專車托運外，部分托運方式把活體托運與貨物托運混雜，且無專人看管。在公路、船舶、航空托運活體寵物的時候，寵物易受到虐待致病、致殘或死亡。大部分寵物物流環境空間封閉狹窄，含氧量低，空氣流動性差，溫度與濕度過高，噪聲大，照明不合理。寵物物流托運行程中平穩性差，較為顛簸，同時裝卸過程常出現野蠻搬運。

2.2 寵物物流包裝功能單一，結構簡陋

1）現有寵物物流包裝的抗壓性差，堅固程度不足，在運輸過程中因包裝破裂導致寵物逃逸、死亡等現象時有發生。寵物箱隨便堆疊，無法相對固定，導致運輸中不必要的碰撞。

2）寵物物流包裝無法滿足寵物在托運過程中的正常生理與心理需求。除寵物專車運輸外，大多數寵物托運沒有專人看管與陪同，寵物需要獨自經歷整個物流過程。大部分寵物托運箱僅一次性地提供少量食物與水。寵物糞便尿液與食物混雜無人清理。寵物托運箱通風性與安全性較差，各種病菌與細菌在托運艙的各個寵物箱之間傳播。

3）寵物的生理體征無處反饋和預警。寵物在運輸途中經常出現應激反應、受傷、生病或者死亡，而寵物主人卻無法了解寵物在物流中的真實情況。因缺乏監控和管理，難以收集相關證據，對于物流途中責任做出劃分與判定。

4）寵物物流包裝通常由消費者自行購買，尺寸規格各有不同，且通常無法共享使用，寵物物流結束后物流箱閑置，造成大量浪費。

2.3 現行寵物物流方式跟不上時代與消費者需求

在現行的寵物物流方式下，消費者辦理寵物物流需提前準備《出縣境動物檢疫合格證明》、《動物健康免疫證明》、《動物運輸器械消毒證明》等證明文件，購買寵物箱或者籠子；提前預約具備寵物托運條件的運輸班次。物流運輸當天提前3到4個小時到飛機或火車托運處，辦理寵物托運手續。即使是委托寵物托運公司也需要提前多天預約和準備上述證明。上述這類寵物物流方式，流程復雜，耗費時間長，卻無法直觀監控寵物狀況，物流責任劃分不清?，F行的寵物物流方式已經跟不上時代和消費者的需求。

基于互聯網與物聯網技術、大數據平臺分析、移動互聯網信息技術，可實現線上信息共享、信息集中采集和處理。一種新的寵物物流方式和管控型智能寵物物流包裝的出現，將提高物流服務質量，滿足消費者和愛寵人的需求。

3 管控型智能寵物物流包裝的功能設計

基于物聯網技術的管控型寵物物流包裝，在物聯網、大數據、云計算等多個技術集成的基礎上，通過包裝的信息傳感設備，將寵物生命監測信息、物流環境信息、物流地點定位、物流箱信息與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，使寵物物流包裝按照用戶和平臺設定的模式下對寵物進行精細監控和管理。亦可通過平臺數據的分析計算，進一步規范寵物物流過程和從業人員行為。

3.1 智能移動終端的遠程實時操作

運用無線通訊技術和物聯網技術，用戶可使用智能移動終端對智能寵物物流包裝發出指令，進行實時監測和遠程操控。通過移動通訊端APP，可連接寵物物流箱、寵物生命監測脖環、寵物物流服務后臺系統。寵物生理指標、寵物物流箱內環境數據、物流定位數據等眾多數據，經過后臺大數據分析判斷，為用戶提供可視化信息回饋、精細管控和危險預警。寵物物流APP功能界面操作分為寄件、收件以及物流實時監控等模塊，可實現網上預約、上門服務、動物信息采集、動物生命體征實時監控、定時提醒清潔與投喂、托運環境監控、物流全球定位與安全預警等功能。

3.2 寵物物流箱的智能管控

寵物物流箱的智能管控功能主要包括：寵物實時監控、生命體征監測預警、定時定量自動投喂、排泄物清理提醒、物流箱內部環境控制與燈光照明、物流路線節點定位與穩定性反饋等方面。

3.2.1 寵物實時監控

寵物物流箱內部網絡攝像頭，在物流過程中可自動實時拍攝寵物視頻，通過服務平臺分享給用戶智能通訊終端。若出現網絡不穩定情況，亦可通過定時靜態圖片分享給用戶。針對寵物特殊活動影像信息，進行大數據分析與判斷，預警寵物的各種應激反應，以緊急信息形式向服務平臺反饋，提醒物流人員及時處理。

用戶亦可通過智能移動終端，在物流途中隨時開啟實時監控，了解寵物情況。

3.2.2 生命體征監測預警

寵物生命體征檢測環作為寵物智能物流箱的外置設備，佩戴于物流寵物大動脈部位，實時向服務平臺反饋寵物生命體征監測數據。當出現危險生命體征時，以緊急信息提醒平臺與物流從業人員處理。用戶亦可通過寵物物流APP服務平臺，隨時查看寵物生命體征狀況。

3.2.3 定時定量投喂

服務APP根據寵物體征、健康監測、用食習慣設置投喂時間與計量，同時亦可授權客戶，自行投喂并控制投喂量。在寵物物流的投喂上，采用干濕分離方式，寵物干性食物運用下落式投喂器定時進行投喂；寵物飲用水采取自循環方式，保證飲用水清潔。定時定量投喂既可調節寵物心理，保障寵物健康，也能保障寵物物流箱內環境。

3.2.4 排泄物清理提醒

傳統寵物物流方式，大部分短程寵物物流要求寵物禁水禁食，較長行程的物流也只會提供少量食物與水，控制寵物排泄量，以減少箱內污染。但此類方式不適用于小型、幼年、老年和孕期寵物，易引起寵物疲乏、免疫力低、生病甚至死亡，增加物流風險。寵物智能物流箱底部設計為雙層，排泄物可從上層網架落入下層，下層重力提示向服務平臺發出待清理信息，繼而發送到工作人員移動端。工作人員可取出下層托盤墊紙清洗，保持上層生活區的清潔。

3.2.5 寵物物流箱內部環境控制與燈光照明

寵物物流箱通過空氣互換，溫濕度控制，增氧等手段為寵物提供適合的箱內環境，即使遇到極寒或炎熱環境，仍可保證寵物健康。寵物物流箱可根據物流路程與時間設置燈光補充照明，減少寵物應激反應，緩解寵物分離焦慮、狂躁、抑郁等心理狀況。

3.2.6 物流路線節點定位與穩定性反饋

傳統寵物物流方式中，由于物流路程長、物流時間久，物流路程無法精準控制，消費者無法準確得知物流時間與節點定位。在物流轉運過程中，寵物箱經常遭到野蠻搬運或對待，造成寵物受傷甚至死亡。

寵物物流箱的智能管控憑借全球定位系統，準確將寵物物流的起點、終點和各個中轉節點地點定位信息上傳服務后臺。用戶亦可隨時查看物流進度與地點定位。物流箱通過增加把手、拉拖桿、底部滑輪、頂部嵌入式卡扣等，提高物流穩定性，減少意外跌落與碰撞，保護寵物安全，同時將寵物物流箱傾倒、顛簸、碰撞等非正常移動數據上傳至服務平臺分析記錄。

3.3 寵物物流流程的標準化管控

基于大數據處理與云計算技術，管控型智能寵物物流包裝可以通過傳感器和數據分析電子元件，將獲得的信息傳送至云服務平臺，為用戶推算出最優化的操作方案，并返回信號，實現對包裝的自動化操作。

3.3.1 數據實時反饋與標準化管控

現行的寵物物流方式，物流過程中往往由于缺乏監管、存在監視盲區、缺乏從業人員行為規則，整體行業缺乏標準化管控，造成寵物健康和生命難以保障，用戶對寵物物流缺乏信任的行業困境。

寵物物流過程的標準化管控，包括對寵物物流箱的管控和對物流從業人員的管控。

寵物物流服務平臺依托大數據技術，將綜合分析寵物信息、物流地址、物流形式，為用戶提供最優化的物流方案（包括物流箱規格、物流箱功能配置、物流行程和物流方式）。大數據技術通過對寵物生命體征的監測、寵物活動視頻監測、喂食與排泄情況，對寵物物流包裝發出信號，智能調節物流箱的空氣處理、投喂系統等，同時對物流環境與寵物健康發出預警信號，提交到服務后臺和用戶智能通訊終端，完成終端處理。

標準化管控可將寵物物流包裝的多種信息反饋到服務平臺，作為管控物流從業人員行為的指標。平臺將排泄物清理次數、物流時間與休息時間、物流路線偏離信息、非正常移動信息等，納入物流服務人員考核的標準化管控指標之中。

3.3.2 用戶體驗與操作習慣反饋

依托大數據技術對用戶操作行為、消費習慣、興趣喜好做出分析，以不斷改善APP的界面設計和操作流程。同時，亦可通過對于物流過程中寵物體貌體征、性情脾氣、喂食習慣等數據分析，以獲取不同種類寵物在物流中的風險與舒適性評估，為寵物物流平臺的自我學習與更新提供大量數據資料，提升服務質量與品質。

3.4 寵物智能物流包裝的個性化定制與共享化資源利用

寵物智能物流包裝運用功能模塊式設計、環保材料、可拆卸可消毒設計結構，既可滿足用戶定制式的物流需求，又能最大化共享資源，改善寵物物流環境，提升用戶體驗。

3.4.1 寵物智能物流包裝的個性化定制服務

寵物智能物流包裝的功能模塊式設計，將單一功能模塊構建組合起來，既可供單獨使用，也可以組合使用。寵物物流包裝的功能式模塊化構件主要包括：寵物生命監測脖環、寵物智能燈光照明控制、折疊結構、實時監控等。寵物物流服務平臺可根據用戶物流訂單預約信息（包括物流里程、環境、時間、寵物類別、生理需求等信息），為用戶提供最優化的模塊式物流箱方案，供用戶租用或購買。亦可以用戶購買升級服務的方式，自行選擇增加物流箱功能配置。

3.4.2 寵物物流包裝的循環利用與資源共享

寵物物流包裝主要采用PVC加厚塑料和鋁鎂合金材料，結合提手、滾輪、拖桿、可裝卸、可折疊結構等，材料環保，易拆解回收，符合綠色環保要求。

首先，寵物物流服務通過線上預約、上門動物健康檢測、寵物疫苗網絡登記、寵物物流配送到戶等服務方式，將寵物物流包裝作為寵物物流的一個環節，實現寵物物流包裝的租賃方式。

之后，寵物物流包裝箱由若干功能部件組合而成，在完成了物流配送后，由物流人員拆卸回收、消毒分類。

最后，依據服務平臺物流箱方案重新組合，滿足新用戶需求，實現循環使用。

智能寵物物流方式，既提高了寵物配送的便捷性與安全性，又實現了寵物物流包裝的循環利用與共享。共享式寵物物流包裝可為用戶提供高質量服務，更通過共享模式實現資源高效利用，進而提高和完善物流箱的功能配置，同時避免資源浪費，保護生態環境。

4 結語

物聯網管控型包裝是一種全新的包裝概念，在提升包裝產業鏈效率、提升包裝管理自動化以及使用環節智能化方面具有較大優勢，是為未來智慧城市建設而發展出的一種新的包裝形式，將拓展包裝發展方向，更是未來人工智能包裝的雛形。

基于物聯網技術的管控式寵物物流包裝，將物聯網技術應用于寵物物流過程中，為消費者提供更加直觀、可靠、安全、高效的寵物物流服務，將為寵物物流行業帶來新的利潤增長點，為寵物物流產業帶來革新與發展。

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