快遞行業智慧用能物聯網解決方案

馬紅靜，安會，張靜，黃紅艷，楊斐

（石家莊郵電職業技術學院，河北石家莊，050031）

0 引言

根據法國，日本和英國等國家的全面社會化改革和創新，可以看出，盡管世界各國的市場化程度和方式不同，但電能的市場化改革與創新是電能企業轉型成為綜合性能源服務提供商的關鍵驅動力[1-2]。隨著電力和能源市場化改革創新的蓬勃發展，在網絡經濟和數字貿易的推動下，各個領域也迎來了新的機遇，綜合能源服務項目將成為各個領域業務增長的突破點[5]。

此外，物流業也正處于歷史的重大轉折點。近年來，隨著物聯網技術和人工智能技術的發展[3]，諸如RFID 技術、全自動分揀設備、服務機器人和無人駕駛飛機等高科技技術不斷出現，新一代技術正在改變物流和快遞領域[4]，并且也對節能和降低能耗提出了新的挑戰[5]。

就物流行業而言，對電能的關鍵要求是：（1）節約成本：要考慮電能成本，高效的運行和維護管理，安全的生產以及設備和設備的使用壽命等多個方面。設備的綜合成本降至最低，節能減排；（2）顧客放心：使用數字平臺減少客戶管理信息系統的難度；（3）增加收入：家庭利用閑置和浪費資源完成增值和收入增加。

隨著各種新能源開發技術的飛速發展，我們將逐步推動電力能源與信息的融合，并在節能服務、電力運維、能源等方面，靈活運用技術、資源、資產等，使用監督分析等服務項目，構建基于電源管理中心的終端設備電源能耗管理系統，提高電源能耗的高效率。

本文將通過服務平臺、智能管理等技術方法，設計一個智慧用能物聯網解決方案，完成物流行業用大數據的收集與分析，并從數據信息認知入手，利用數據處理方法，建立智慧使用綜合能源服務項目的數字平臺，用來指導物流業以提高能效并制定當前的電能政策，完成電能的精益管理，滿足物流業對電能的使用要求，實現環保節能的目標，加快轉型和發展。

1 系統結構

智慧用能物聯網技術解決方案是物聯網在綜合能源服務項目行業中的獨立創新應用，該方案可以解決數據的缺乏，服務平臺的缺少，運維管理成本的增加，物流服務市場擴展中遇到的困難，以及封閉的系統軟件等問題，完善了機器設備軟件的定義，業務流程的靈活擴展，向外界開放數據和信息并共享資源以及在云邊緣進行智能協作。此外，它集成了互聯網大數據，人工智能技術和其他組件，并選擇了分布式架構來為集成的能源服務項目構建智能、開放、高效的數字平臺。

智慧用能物聯網技術解決方案為能源服務項目構建了一個全面的數字平臺，涵蓋從數據和信息認知，數據處理方法到智能使用的能源服務項目，滿足了物流行業物聯網應用的要求，實現了環境保護和節能，以及加快該領域的轉型與發展。它從上到下分為4 層，分別是應用層、平臺層、網絡層和采集終端層。

應用層：由行業內專業軟件提供商，構建應用服務包，并結合行業最新政策變化，識別使用數據信息，探索用戶需求，并提供專業服務。

圖1 智慧用能物聯網系統架構

平臺層：根據采集到的數據，進行數據分析，以及人機交互技術和對策的轉換，對數據信息進行預處理和對策的分解，實現高效的協作。根據打開的軟件，它可以靈活地與應用層的軟件系統連接。

網絡層：智慧耗能物聯網技術適用于有線網絡和無線網絡的兩種通信方式（大多采用短距離無線通信技術），可根據現場情況選擇，并匹配多個應用領域。

采集終端層：經濟，可靠和高效地收集各種能源消耗信息內容，以及為綜合能源服務項目的業務流程生成數據。

2 功能設計

數字平臺必須與綜合能源服務項目的物流行業場景兼容，并且可以隨著綜合能源服務項目的業務流程的擴展對快遞物流業務流程進行合理的評估。此外，服務平臺還應具有以下三個特點：第一，選擇微服務架構和模塊化，使系統軟件控制模塊可以靈活組成，以滿足客戶需求的人性化要求；第二，使用互聯網大數據技術，根據能源使用的數據分析，提供準確的客戶畫像，為公司環境保護和節能以及決策處理提供數據支持；第三，建立基于AI 的邏輯推理分析方法，利用專業技能和工作經驗來完成改進操作，利用認知智能技術完成對常見故障或入侵的識別，常見故障預測，從而提高運維管理效率。典型的應用包括：

（1）數據采集：根據儀表盤，傳感器等各種終端設備，對電、水、氣、熱/冷、天氣等多種能源介質進行監測和統計分析。

（2）實時監控系統：基于電能的實時通訊及相關系統的軟件儀表盤、繼電器、傳感器、自動控制系統的機械設備等，建立統一的監督管理中心，并對數據進行處理和分析，解決能源供應的實時數據和操縱的實際操作，滿足現場數據監控代碼的高實用性和準確性的要求。發生常見故障時，根據檢測接口，可以立即發現發生常見故障的控制回路，方便客戶立即跟蹤解決。

（3）能耗分析與預測：根據24 小時實時監控系統，創建多層次實體模型，進行多層次能耗分析，根據每日統計分析，月度統計分析，年度統計分析，或者一定時間范圍統計分析，概算預算配額表，分析成本等，并根據歷史記錄和影響因素，根據企業的年增長率進行預測分析。

（4）成本分析和分配：在實時監控系統的基礎上，完成了準確的成本分析報告和分配。每個采樣數據信息點將分配給一個或多個成本估算模板，該模板可以根據設備，按時周期和電費進行總體數據分析，并且系統軟件會自動生成數據分析報告。該系統軟件還可以將生產車間的實際運營和生產量（由客戶指定）與電力和能源成本相關聯，并根據準確的內部計算方法來闡明真實的產品成本和分配。

（5）需求管理：需求管理方法的關鍵作用是調整加工廠的負荷需求。在設定的時間段內實時跟蹤能耗，并對大中型機械設備進行統計分析。根據該調整，系統軟件逐漸調整以在設定的時間段內將較大的需求限制在方案的“需求限制”和“較低需求限制”的范圍內。

（6）報表管理：根據公司的制造和管理方法要求，定制電力和能源報表模板，根據表格顯示能耗數據的詳細信息，一鍵免費下載電力和能源表格，然后自動升級數據信息。

（7）智能診斷：使用各種智能控制模塊來覆蓋各種能源危機以進行能源使用診斷，覆蓋中央空調，供暖，照明，供水系統軟件，驅動力，氣壓，生產和其他電力能源設備系統軟件，對診斷結果的分類表明，可以自動過濾重復出現的問題。

（8）環保節能計劃：根據診斷結果，融合數據管理系統獲取環境保護和節能計劃計劃，并分析計劃執行的詳細信息，從而獲得節能，項目投資額度，投資回報率和投資回報等指標值等一目了然，并將執行環境保護和節能的計劃分配給人員，對計劃的情況進行實時跟蹤。

3 小結

從思維上看，隨著人工智能技術和互聯網大數據的盛行，許多領域正處于歷史的重大轉折點。促進物流企業迅速發展、井噴式裂變的不僅是方法和資產，還有自主創新。云計算技術、互聯網大數據、人工智能技術和物聯網技術等新技術的應用將繼續顛覆快遞行業的商業模式和管理模式。

從理論上講，基于新一代ICT 技術（如云計算、大數據、物聯網、移動通信、人工智能等），在綜合能源服務項目行業中完成一系列獨立創新，處理數據缺乏，服務平臺缺乏，增加運維管理成本，設備維護難度，封閉系統軟件，復雜的連接場景，現場部署困難等問題，建立統一的智能化能源消耗物聯網技術來處理設計模型思想體系。

從系統軟件的完成，我們將繼續掌握世界各國設計方法中的自主創新概念，以使最終結果具有重大的現實意義，并努力利用當前的硬件環境來積累知識。綜合能源服務項目數字平臺滿足綜合能源服務項目業務流程中各種場景的物聯網應用需求，將推動物流業的進一步發展，并且在促進環保、節能和促排方1 面也具有重要的使用價值。