快递行业智慧用能物联网解决方案

马红静，安会，张静，黄红艳，杨斐

（石家庄邮电职业技术学院，河北石家庄，050031）

0 引言

根据法国，日本和英国等国家的全面社会化改革和创新，可以看出，尽管世界各国的市场化程度和方式不同，但电能的市场化改革与创新是电能企业转型成为综合性能源服务提供商的关键驱动力[1-2]。随着电力和能源市场化改革创新的蓬勃发展，在网络经济和数字贸易的推动下，各个领域也迎来了新的机遇，综合能源服务项目将成为各个领域业务增长的突破点[5]。

此外，物流业也正处于历史的重大转折点。近年来，随着物联网技术和人工智能技术的发展[3]，诸如RFID 技术、全自动分拣设备、服务机器人和无人驾驶飞机等高科技技术不断出现，新一代技术正在改变物流和快递领域[4]，并且也对节能和降低能耗提出了新的挑战[5]。

就物流行业而言，对电能的关键要求是：（1）节约成本：要考虑电能成本，高效的运行和维护管理，安全的生产以及设备和设备的使用寿命等多个方面。设备的综合成本降至最低，节能减排；（2）顾客放心：使用数字平台减少客户管理信息系统的难度；（3）增加收入：家庭利用闲置和浪费资源完成增值和收入增加。

随着各种新能源开发技术的飞速发展，我们将逐步推动电力能源与信息的融合，并在节能服务、电力运维、能源等方面，灵活运用技术、资源、资产等，使用监督分析等服务项目，构建基于电源管理中心的终端设备电源能耗管理系统，提高电源能耗的高效率。

本文将通过服务平台、智能管理等技术方法，设计一个智慧用能物联网解决方案，完成物流行业用大数据的收集与分析，并从数据信息认知入手，利用数据处理方法，建立智慧使用综合能源服务项目的数字平台，用来指导物流业以提高能效并制定当前的电能政策，完成电能的精益管理，满足物流业对电能的使用要求，实现环保节能的目标，加快转型和发展。

1 系统结构

智慧用能物联网技术解决方案是物联网在综合能源服务项目行业中的独立创新应用，该方案可以解决数据的缺乏，服务平台的缺少，运维管理成本的增加，物流服务市场扩展中遇到的困难，以及封闭的系统软件等问题，完善了机器设备软件的定义，业务流程的灵活扩展，向外界开放数据和信息并共享资源以及在云边缘进行智能协作。此外，它集成了互联网大数据，人工智能技术和其他组件，并选择了分布式架构来为集成的能源服务项目构建智能、开放、高效的数字平台。

智慧用能物联网技术解决方案为能源服务项目构建了一个全面的数字平台，涵盖从数据和信息认知，数据处理方法到智能使用的能源服务项目，满足了物流行业物联网应用的要求，实现了环境保护和节能，以及加快该领域的转型与发展。它从上到下分为4 层，分别是应用层、平台层、网络层和采集终端层。

应用层：由行业内专业软件提供商，构建应用服务包，并结合行业最新政策变化，识别使用数据信息，探索用户需求，并提供专业服务。

图1 智慧用能物联网系统架构

平台层：根据采集到的数据，进行数据分析，以及人机交互技术和对策的转换，对数据信息进行预处理和对策的分解，实现高效的协作。根据打开的软件，它可以灵活地与应用层的软件系统连接。

网络层：智慧耗能物联网技术适用于有线网络和无线网络的两种通信方式（大多采用短距离无线通信技术），可根据现场情况选择，并匹配多个应用领域。

采集终端层：经济，可靠和高效地收集各种能源消耗信息内容，以及为综合能源服务项目的业务流程生成数据。

2 功能设计

数字平台必须与综合能源服务项目的物流行业场景兼容，并且可以随着综合能源服务项目的业务流程的扩展对快递物流业务流程进行合理的评估。此外，服务平台还应具有以下三个特点：第一，选择微服务架构和模块化，使系统软件控制模块可以灵活组成，以满足客户需求的人性化要求；第二，使用互联网大数据技术，根据能源使用的数据分析，提供准确的客户画像，为公司环境保护和节能以及决策处理提供数据支持；第三，建立基于AI 的逻辑推理分析方法，利用专业技能和工作经验来完成改进操作，利用认知智能技术完成对常见故障或入侵的识别，常见故障预测，从而提高运维管理效率。典型的应用包括：

（1）数据采集：根据仪表盘，传感器等各种终端设备，对电、水、气、热/冷、天气等多种能源介质进行监测和统计分析。

（2）实时监控系统：基于电能的实时通讯及相关系统的软件仪表盘、继电器、传感器、自动控制系统的机械设备等，建立统一的监督管理中心，并对数据进行处理和分析，解决能源供应的实时数据和操纵的实际操作，满足现场数据监控代码的高实用性和准确性的要求。发生常见故障时，根据检测接口，可以立即发现发生常见故障的控制回路，方便客户立即跟踪解决。

（3）能耗分析与预测：根据24 小时实时监控系统，创建多层次实体模型，进行多层次能耗分析，根据每日统计分析，月度统计分析，年度统计分析，或者一定时间范围统计分析，概算预算配额表，分析成本等，并根据历史记录和影响因素，根据企业的年增长率进行预测分析。

（4）成本分析和分配：在实时监控系统的基础上，完成了准确的成本分析报告和分配。每个采样数据信息点将分配给一个或多个成本估算模板，该模板可以根据设备，按时周期和电费进行总体数据分析，并且系统软件会自动生成数据分析报告。该系统软件还可以将生产车间的实际运营和生产量（由客户指定）与电力和能源成本相关联，并根据准确的内部计算方法来阐明真实的产品成本和分配。

（5）需求管理：需求管理方法的关键作用是调整加工厂的负荷需求。在设定的时间段内实时跟踪能耗，并对大中型机械设备进行统计分析。根据该调整，系统软件逐渐调整以在设定的时间段内将较大的需求限制在方案的“需求限制”和“较低需求限制”的范围内。

（6）报表管理：根据公司的制造和管理方法要求，定制电力和能源报表模板，根据表格显示能耗数据的详细信息，一键免费下载电力和能源表格，然后自动升级数据信息。

（7）智能诊断：使用各种智能控制模块来覆盖各种能源危机以进行能源使用诊断，覆盖中央空调，供暖，照明，供水系统软件，驱动力，气压，生产和其他电力能源设备系统软件，对诊断结果的分类表明，可以自动过滤重复出现的问题。

（8）环保节能计划：根据诊断结果，融合数据管理系统获取环境保护和节能计划计划，并分析计划执行的详细信息，从而获得节能，项目投资额度，投资回报率和投资回报等指标值等一目了然，并将执行环境保护和节能的计划分配给人员，对计划的情况进行实时跟踪。

3 小结

从思维上看，随着人工智能技术和互联网大数据的盛行，许多领域正处于历史的重大转折点。促进物流企业迅速发展、井喷式裂变的不仅是方法和资产，还有自主创新。云计算技术、互联网大数据、人工智能技术和物联网技术等新技术的应用将继续颠覆快递行业的商业模式和管理模式。

从理论上讲，基于新一代ICT 技术（如云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能等），在综合能源服务项目行业中完成一系列独立创新，处理数据缺乏，服务平台缺乏，增加运维管理成本，设备维护难度，封闭系统软件，复杂的连接场景，现场部署困难等问题，建立统一的智能化能源消耗物联网技术来处理设计模型思想体系。

从系统软件的完成，我们将继续掌握世界各国设计方法中的自主创新概念，以使最终结果具有重大的现实意义，并努力利用当前的硬件环境来积累知识。综合能源服务项目数字平台满足综合能源服务项目业务流程中各种场景的物联网应用需求，将推动物流业的进一步发展，并且在促进环保、节能和促排方1 面也具有重要的使用价值。