کنتورهای هوشمند گاز، زیرساختی برای تحقق اقتصاد پلتفرمی

پرونده کنتورهای هوشمند گاز در سال 1391 مستند شد و سال 1400 از پلتفرم کنترل و مدیریت هوشمند گاز رونمایی شد که فناپ زیر ساخت پلتفرم هوشمند آن را مبتنی بر فناوری اینترنت اشیا طراحی و پیاده‌سازی کرده‌ است. برپایه آمار مراجع رسمی، سهم گاز از انرژی مصرفی کشور حدود 70درصد است، این در حالی است که کشور روسیه با جمعیتی نزدیک به دو برابر ایران، تنها 55 درصد از سبد انرژی مصرفی‌اش، سهم مصرف داخلی است و ظریفت مازادش را صادر می‌کند. مدیریت منابع انرژی که امروز به یک بحرانی ملی تبدیل شده، وابسته به مدیریت داده است. بنابراین یکی از ارکان مهم توسعه پایدار کشور، تحقق مدیریت انرژی به سبک مدیریت داده است. فرسودگی شبکه زیرساختی، عدم سرمایه‌گذاری و تحریم‌ها، در کنار بی توجهی به مدیریت منابع انرژی، بحران امروزی کشور در حوزه انرژی را پدید آورده‌اند، بنابراین چاره‌ای جز تغییر در سبک و نگرش مدیریت منابع انرژی و حرکت به سوی مهاجرت و تغییر فرهنگ و الگو مصرف انرژی در کشور نداریم.

گام‌هایی برای گشایش در طرح مدیریت هوشمند انرژی

موضوع کنترل و مدیریت هوشمند انرژی مبتنی بر بهره‌گیری از فناوری‌های نوپدید، در سال 1388 به تصویب هیئت دولت رسید و در این راستا طرح فهام (فراسامانه هوشمند اندازه‌گیری و مدیریت انرژی) در زمره قدیمی‌ترین گام‌های اجرایی این مصوبه بود. پرونده کنتورهای هوشمند گاز هم در سال 1391 مستند شد که بر خلاف راهکارهای قبلی، انتخاب فناوری بر عهده پیمانکار و مجری طرح است و تا به امروز دو نسخه از آن سند منتشر شده است. لازم به ذکر است که اگر هنوز این طرح پیاده نشده بنظر می‌آید، ورای بحث تامین بودجه، ناشی از یک نارسایی در تعریف سبک حکمرانی و مدل تجاری پروژه‌های هوشمندسازی از این دست بوده که نتوانسته مسئولان را برای سرمایه‌گذاری و یا سرمایه گذران را برای ورود، مجاب کند.

با نگاهی به تجربه یک قرن اخیر در می‌یابیم که بسیاری از ناکامی‌های ناشی از عدم توجه به موضوع عملکرد سیستم‌های حکمرانی و بسیاری از کامیابی‌ها نتیجه کاهش دخالت مستقیم دولت در اداره امور و در عوض تجاری‌سازی آنها توسط بخش خصوصی بوده است. در شرایط کنونی که کمبود منابع انرژی به حالت بحرانی رسیده و از مرزهای توجهات و توجیهات عملکردی و تجاری‌سازی هم گذشته تنها یک گزینه روی میز است و آن هم «کنترل مصرف» است، در این زمینه لازم است که دولت و مجلس شفاف‌سازی کنند و مسئله کنترل واحدهای پر مصرف را بصورت عمومی مطرح کرده و برنامه اجرایی آن را اعلام کنند. این تصمیم، ضمن ایجاد فرهنگ جدید مصرفی در کشور، به دولت کنونی و سایر دولت‌ها کمک می‌کند تا بتوانند تمرین دیکته نویسی بدون غلط خود را در حوزه مدیریت منابع انرژی کشور عملیاتی‌سازی کنند.

برای مبارک شدن و مبارک ماندن این تصمیم قاطع، بهتر است بدون شعارزدگی و آینده‌نگاری‌های خیال‌انگیز، کف انتظارات را تعریف و برای تحقق آن برنامه‌ریزی کنیم تا برای یکبار هم شده؛ ثابت کنیم که تصمیم‌گیری قاطع، چارچوب محور و البته مبتنی بر سناریوپردازی‌های راهبردی، نه تنها قدرتمند و مبتنی بر حکمرانی کارآمد است بلکه موفقیت هم به همراه دارد. بر این اساس ما اکنون بیش از تمرکز بر ویژگی‌های فنی کنتورهای هوشمند گاز، نیازمند خط مشی مناسبی هستیم که در اوج بحران کنونی، تدوین و اجرای آن به فروکش کردن مصرف بی رویه و خارج از کنترل منابع انرژی در کشور بیانجامد. برای این امر، می توان با تعریف یک نقشه راه توسعه‌ای و ایجاد مدلی ساده و ارزان قیمت از کنتورهای هوشمند گاز، اهداف کنترلی را در این فاز محقق کنیم و در فازهای آتی و تکمیلی، مسیر هوشمندسازی را ادامه بدهیم.

امروز آنچه که بیش از هر چیزی، اهمیت دارد، محاسبات پویای قیمت گاز بهای مصرفی است. در همین راستا فناپ زیرساخت نه تنها بر این باور است که می‌توانیم کنترل مصرف گاز را هوشمند کنیم بلکه همزمان می‌توانیم، مدل پیش پرداخت را اجرایی کنیم بگونه‌ای که پس از این، بتوان قبوض صادره و یا تعرفه‌گذاری گاز بها را برپایه  قیمت‌گذاری‌های پویا به جامعه مصرف کننده، ارائه کنیم. امروز این ظرفیت در کشور هست و حتی به فراخور نیازها و رویکردهای آتی به کنتورهای گاز می توانیم قابلیت های بیشتری از هوشمندسازی را توسعه و پیاده‌سازی کنیم.

تا به اینجا هر چه اعلام و نقد شد، ناشی از نارسایی در تعریف دامنه و اهداف هوشمندسازی و همچنین نبود نقشه راه هوشمندسازی است، اما رویکردی که مامور و مجری هوشمندسازی را همچنان کنتورسازها می‌داند، مانع دیگر این مسیر است، در حالی که کنتورسازها، یکی از بازیگران این حوزه هستند. واقعیت این است که مقوله هوشمندسازی، پیش از نگاه کنسرسیومی، نیازمند مدل‌سازی از جنس اپراتوری است، اپراتوری که بتواند تمامی بازیگران را در مسیر پیاده‌سازی اهداف هوشمند سازی همسو سازد.

یکی از رویکردهای مهمی که تا به امروز از آن غفلت شده رویکرد حل مسئله از منظر و نگاه اکوسیستمی است که ارزش را برای همه ذی‌نفعان، ذی‌نفوذان و ذی‌حقان این حوزه ایجاد ‌کند. این امر در دنیای امروز قابل دستیابی است. امروزه دنیا با معرفی مدل‌های متفاوتی از اقتصاد پلتفرمی، به این خاستگاه مهم پاسخ داده و جا دارد شرکت ملی گاز ایران، در نقشه راه توسعه‌ای خود به این بخش، نگاه ویژه‌ای داشته باشد.

معرفی پلتفرم کنترل و مدیریت کنتورهای هوشمند گاز شرکت فناپ زیرساخت

فرایند اجرایی طرح کنتورهای هوشمند در چند لایه‌ با همکاری بخش‌های مختلف انجام شده است و فناپ زیر ساخت پلتفرم هوشمند آن را مبتنی بر فناوری اینترنت اشیا طراحی و پیاده‌سازی کرده‌ است و تمام این چرخه توسط کارشناسان داخلی با یک دهم میزان سرمایه‌گذاری ارزی به انجام رسیده است.

پلتفرم کنترل و مدیریت کنتورهای هوشمند گاز یک سامانه یکپارچه است که سخت افزار، نرم افزار، شبکه و بستر مخابراتی را در بر می‌گیرد این سامانه اطلاعات میزان مصرف را به همراه سایر اطلاعات تعریف شده، از سمت مصرف­کننده جمع­آوری، ذخیره و پردازش می­کند. این سیستم با ایجاد بستر مخابراتی دو سویه، قابلیت خوانش، پیکربندی، نظارت و کنترل از راه دور کنتورها، جمع‌آوری، مدیریت، پردازش و تحلیل اطلاعات را دارد. این سامانه همچنین می‌تواند تحلیل­های فنی و غیرفنی لازم را در قالب گراف­ها و گزارش­های مختلف بصورت خودکار ارائه کند.

پلتفرم کنترل و مدیریت کنتورهای هوشمند از 3 لایه اصلی تشکیل شده است که هر لایه دارای وظایف مشخصی است

  1. لایه تجهیزات خوانش مکانیزه و کنتورهای هوشمند
  2. لایه شبکه و پروتکل­های تبادل داده شامل فناوری‌های دوربرد توان پایین (LPWAN) همچون LoRAWAN و NB-IoT و پروتکل‌­های CoAP, MQTT
  3. لایه نرم­افزار شامل پلتفرم اینترنت اشیا، سامانه مدیریت داده­های کنتورها (MDM) و سامانه مدیریت متمرکز کنتورها (CMM) و برنامه امور مشترکان

کارکرد کنتورهای هوشمند گاز

روشن است که از منظر کنترلی و مدیریت بهینه مصرف انرژی و افزایش بازدهی، لازم است که فراگرد اندازه‌گیری دقیق داده‌ها و پردازش برخط آنها را در حوزه انرژی پیاده‌سازی کنیم و در این راستا فناپ زیرساخت در بهمن 1400 توانسته از پلتفرمی کاملا ایرانی رونمایی کند. محصولی کامل که در آن، داده‌ها از کنتور بواسطه شبکه دسترسی رادیویی اینترنت اشیا بسوی سامانه افقی اینترنت اشیا فناپ زیرساخت (پادیوت) ارسال می‌شود و در ادامه، مطابق نیازمندهای مطرح شده از طرح پيشنهادي (RFP) شرکت ملی گاز ایران بسوی سامان‌های بالادستی چون MDM , CMM گسیل می‌شود تا نیازمندی‌های بخش عمودی اینترنت اشیا برای شرکت ملی گاز ایران فراهم بشود. این اتفاق امکانی فراهم می‌کند که رصد همزمان میزان مصرف از یک سو و اختلالات و اتفاقات در شبکه گازرسانی از سوی دیگر، همزمان برای بهره‌برداران و مشترکان خانگی و صنعتی نمایان بشود، زیرساختی که افزون بر قابلیت‌های اعلام شده؛ می‌تواند در تعیین عادلانه تعرفه و توزیع درست و مناسب منابع، بویژه در زمان اوج مصرف به مشترکان شرکت ملی گاز ایران کمک کند. این سازوکار علاوه بر حذف قبوض کاغذی، هزینه نگهداری شبکه را هم کاهش می‌دهد و بهره‌وری تجهیزات سمت مشتری را افزایش می‌دهد، چون در کنتورهای هوشمند می‌توانیم در لحظه و بصورت برخط، سیستم اندازه‌گیری محلی یا همان کنتورهای هوشمند را تست و محل خطا را تشخیص و میزان آن را محاسبه کنیم و برای رفع آن اشکال، از راه دور اقدام کنیم.

یکی دیگر از مزیت‌های هوشمندسازی کنتورهای گاز، کاهش مصرف گازهای بدون درآمد است. بر پایه آمار رسمی، سالانه 2 میلیارد مترمکعب گاز گمشده در شبکه گاز کشور داریم که عمدتا به دلیل دستکاری کنتور توسط مصرف کننده و یا خطای انسانی در خوانش کنتورها اتفاق می‌افتد. کنتور هوشمند گاز با ارسال هشدار از چنین دستکاری‌هایی جلوگیری می‌کند و از سوی دیگر با حذف عامل انسانی در خوانش کنتور، ضریب خطای محاسباتی را کاهش می‌دهد.

کنتورهای هوشمند گاز میزان و نحوه استفاده را در لحظه به اطلاع مصرف‌کننده رسانده و او را در فرایند مدیریت منابع انرژی سهیم می‌کند. اما یکی از ویژگی‌های مهم این تیپ از کنتورها، کنترل‌پذیر بودن آنها از راه دور است که با اتصال به حس‌گرها در زمان حوادث طبیعی امکان تشخیص در لحظه و قطع گاز از راه دور را دارد بدین ترتیب می‌توانیم از بروز انفجار و سایر حوادث احتمالی جلوگیری کنیم.

 

مهدی عرب‌زاده یکتا

مدیر ارشد کسب‌ وکارهای صنعت هوشمند فناپ زیرساخت

ماهنامه چشم انداز نفت شماره 49