تم إحراز تقدم كبير في إنترنت الأشياء الكهربائي المنتشر: تم تسويق نتائج البحث والتطوير الخاصة بتوزيع إنترنت الأشياء بنجاح

اقترحت شركة دولة الشبكة الكهربائية في الصين إقامة أولي لشبكة إنترنت الأشياء الكهربائية الشاملة (IoT) بحلول عام 2021. نظرًا لضخامة حجمها واتساع نطاقها، فإن قطاع التوزيع يتصدر هذا المشروع البنائي، ويواجه في الوقت نفسه تحديات وفرصًا كبيرة. ولتشجيع تطبيق تقنية إنترنت الأشياء الكهربائية الشاملة في قطاع التوزيع بشكل أفضل، عقد معهد بحوث الطاقة الكهربائية في الصين (CEPRI) بالتعاون مع مركز خدمة تطوير العلوم والتكنولوجيا التابع لمجلس الكهرباء الصيني، المنتدى السنوي الثالث لتكنولوجيا التوزيع في الصين 2019 في بكين بتاريخ 26-27 يونيو. وكان موضوع المنتدى هو "تفسير بنية إنترنت الأشياء في التوزيع والنهوض بالتنمية عالية الجودة لشبكة توصيل الطاقة، مع التركيز على البحث والدراسة المنظومية لإنترنت الأشياء في مجال توزيع الطاقة.

الدفع بقوة باتجاه بناء الإنترنت الشامل للطاقة وإنترنت الأشياء

وفقًا للهدف الاستراتيجي لشركة دولة الشبكة الكهربائية المتمثل في بناء إنترنت عالمي المستوى للطاقة إنترنت الطاقة الشركة ودعم بناء "الثلاثة أنواع وشبكين"، قادت الأكاديمية الكهربائية الصينية للبحث العلمي تنفيذ أبحاث وتطوير في مجال إنترنت الأشياء للتوزيع. ومن هندسة النظام والبروتوكولات الاتصالية إلى وحدات الوظائف البرمجية وحلول الحماية الأمنية، أجرت بحوثاً وتطويراً معمقة منهجية. وبالتعاون مع شركائها، بذلت جهوداً كبيرة لإنشاء جيل جديد من محطات المحولات الذكية للتوزيع تعتمد على رقائق محلية الصنع، وبنت مركزاً صغير الحجم لإدارة والتحكم في تطبيقات إنترنت الأشياء للتوزيع، إضافة إلى منصة للتحقق من تطبيقات المحطات النهائية.

وقد كرّس معهد بحوث الطاقة الكهربائية بالصين (CEPRI) جهوده لتطوير جيل جديد من وحدات المحولات الذكية للتوزيع. وقد تحققت اختراقات كبيرة في تقنية إنترنت الأشياء للشبكة التوزيعية، التي تمثلها هذه الوحدات الذكية، مما أتاح تحقيق دمج عميق بين التقنية الصناعية التقليدية وتكنولوجيا إنترنت الأشياء، ودفع عجلة التحول والتحديث في تقنية الشبكة التوزيعية. وقال تشاو بنغ، المدير العام لمعهد CEPRI: "إنه حاليًا قد تم تسويق نتائج البحث والتطوير بنجاح، ويتم حاليًا تجريب المنتجات وتطبيقها في سبع وحدات عبر عدة مقاطعات، من ضمنها شاندونغ. وهذا ما ساهم في رفع مستوى الإدارة الدقيقة للشبكات التوزيعية، ودفع التقدم التكنولوجي في الصناعات المرتبطة". وأضاف أن هذا الأمر يكتسي أهمية كبيرة في دعم بناء شبكة الصين العامة للطاقة المنتشرة القائمة على إنترنت الأشياء.

للنهوض بقوة ببناء إنترنت الأشياء الكهربائية الشامل، وتسريع تنفيذ تقنيات إنترنت الأشياء في مجال التوزيع وتبادلها، قام معهد أبحاث الطاقة الكهربائية الصيني (CEPRI) بالتعاون مع مركز خدمة تطوير التقنية التابع لمجلس الكهرباء الصيني (CECC) ومعهد أبحاث الطاقة الصيني (بكين) - معهد الدراسات الكهربائية، بإطلاق مبادرة إنشاء "التحالف الصيني للابتكار في مجال التوزيع الذكي وإنترنت الأشياء". ويهدف هذا التحالف إلى دمج موارد الصناعة، وبناء منصة موارد عامة، وتعزيز الابتكار التكنولوجي في مجال التوزيع والارتقاء بالصناعة، وإقامة منصة لتحويل الملكية الفكرية وتعزيز التطبيق السوقي، والسعي جاهداً لبناء نظام بيئي صناعي شامل ومفتوح وقابل للمشاركة والتعاون.

يُعد "إنترنت الأشياء في مجال التوزيع" (IoT) تطبيقًا عمليًا لـ"إنترنت الأشياء الكهربائي الشامل" في مجال التوزيع، حيث يحقق اندماجًا مثاليًا بين إنترنت الأشياء وشبكة التوزيع. هذا العام، تخطط شركة دولة الشبكة الكهربائية الصينية لإطلاق الدفعة الأولى من المناطق النموذجية في تيانجين، شنغهاي، تشينغداو، نانجينغ، سوتشو، هانغتشو، ومحليات أخرى. كما أن بناء إنترنت الأشياء الكهربائي الشامل يشهد زخمًا كبيرًا في جميع أنحاء البلاد، ويهدف إلى تحقيق تطبيقات هندسية واسعة النطاق للتكنولوجيات الأساسية في إنترنت الأشياء للطاقة الموزعة، وتعزيز تطبيقه في السيناريوهات النموذجية، وتوفير خدمات عالية الجودة لمجموعة واسعة من عملاء الكهرباء ومعلومات دقيقة للمستخدمين الصناعيين.

تحويل وتطبيق إنجازات البحث والتطوير في إنترنت الأشياء لتوزيع الطاقة

«إنترنت الأشياء (IoT) في توزيع الطاقة لا يمكّن فقط من ربط مرافق الكهرباء ببعضها، بل يُحدث أيضًا تغييرًا كبيرًا في نمط حياة كل مواطن ويعزز التنمية الحضرية المستدامة. منطقة هانغتشو النموذجية هي المنطقة الرائدة ضمن المشروع التجريبي لشركة دولة الشبكة الكهربائية المتعلقة بإنترنت الأشياء المستقبلية في توزيع الطاقة. وفي المرحلة القادمة، ستواصل مقاطعة تشجيانغ برمتها تحسين ونشر هذا الهيكل التقني». ويعبّر تشين لي، رئيس قسم التوزيع في إدارة المعدات بشركة دولة الشبكة الكهربائية زيجيانغ للطاقة المحدودة، عن ثقته الكاملة بالمستقبل.

في عام 2019، ستقوم شركة زهيجيانغ للطاقة الكهربائية بالترويج الكامل وتطبيق نموذج بناء إنترنت الأشياء المخصص للتوزيع الذي تم التحقق منه في منطقة هانغتشو النموذجية، ومنطقة هانغتشو باي الشاملة النموذجية لإنترنت الأشياء الكهربائي المنتشر (تشمل مدينة هانغتشو الشرقية الجديدة في نينغبو، ومدينة شاوشينغ بينهاي الجديدة، وجبل موغانشان في هوزهو، وجزيرة تايتشو داتشن)، ومنطقة ميشان الذكية للطاقة على المستوى المحافظة في نينغبو، وحديقة ووتشن للإضاءة الذكية على المستوى البلدي.

بصفتها واحدة من أول الوحدات التي نفذت مبادرة "إنترنت الأشياء للشبكة التوزيعية" التابعة لشركة دولة الشبكة الكهربائية، تُسهم شركة تزويد الطاقة في هانغتشو بنشاط في بناء منطقة تجريبية توضيحية لإنترنت الأشياء للشبكة التوزيعية في مدينة تشيانجيانغ قرنة شياوشان. انطلاقًا من الاحتياجات الإنتاجية الفعلية وهدفًا لحل الصعوبات والمشكلات الاحترافية في تشغيل وصيانة الشبكة التوزيعية وخدمات المستخدمين، تنفذ الشركة بنشاط بنية إنترنت الأشياء للشبكة التوزيعية المتمثلة في "السحابة-الأنبوب-الحافة-الطرف". كما تستكشف وتطبق تقنية إنترنت الأشياء للشبكة التوزيعية التي تتمحور حول وحدة محول التوزيع الذكية الجديدة (TTU)، وتعمّق دمج المعلومات التشغيلية والتوزيعية والتنظيمية، وتتحقق من السيطرة الكاملة على حالة معدات التوزيع، والاختراق الكامل لسير العمليات التجارية، ومعالجة أعمال وإنترنت الأشياء الخاصة بالتوزيع بشكل إلكتروني وشفاف ومتنقل وذكي. مما يحسّن بشكل شامل مستوى إدارة تشغيل وصيانة الشبكة التوزيعية وجودة خدمات تزويد الطاقة.

علاوةً على ذلك، تم إدراج مشروع ديمو جياشينغ ووتشن للإنترنت الأشياء (IoT) وإنترنت أشياء الطاقة كواحد من ثمانية مشاريع ديمو شاملة على مستوى الحدائق تابعة لشركة دولة الشبكة الكهربائية، وتم بناء قاعة عرض تقنية "الإنترنت الشامل للطاقة (Ubiquitous Power IoT)". وباعتبارها النافذة الرئيسية لشركة دولة الشبكة الكهربائية لعرض تقنيات إنترنت الطاقة الخاصة بها، قامت الشركة هذا العام، في منطقة موقع قمة ووتشن التي تبلغ مساحتها 2.3 كيلومتر مربع، ببناء نظام بيئي للإنترنت الطاقي قائم على الحدائق ومتكامل البيانات، ويتميز بالانفتاح والمشاركة والمرونة والتحكم. ومن خلال استخدام بيانات الطاقة لتعزيز بناء المدينة الرقمية وتوفير خدمات البيانات لتحسين معيشة السكان، تم تشكيل "تجربة ووتشن" التي يمكن التعلم منها وإعادة تكرارها ونشرها.

لدعم بناء مدينة ذكية في منطقة جيانغبي الجديدة في نانجينغ، بمقاطعة جيانغسو، ولإنشاء منطقة نموذجية لتوزيع إنترنت الأشياء في منطقة جيانغبي الجديدة، حققت شركة نانجينغ للكهرباء التابعة لشبكة الدولة، انطلاقاً من احتياجات تطوير المدن الخضراء والذكية، إدارةً شاملةً للبيانات، ووضوحاً في حالة التشغيل، وتشخيصاً واتخاذ قراراتٍ ذكيةً، واستجابةً سريعةً للخدمات، مما يُعزِّز التحوُّل في شبكة التوزيع من النموذج التقليدي للتشغيل والصيانة إلى النموذج الذكي للتشغيل.

شركة شاندونغ للطاقة الكهربائية، التي تهدف إلى "إنشاء إنترنت أشياء كهربائي شامل يوفر إدراكًا شاملاً للحالة ومعالجة فعالة للمعلومات وتطبيقات مريحة ومرنة"، أطلقت منطقتَيْ عرض تجريبي لإنترنت الأشياء في التوزيع في جينان هانيو جينغو وتشينغداو جينجياوان. وباعتماد أولويتين لغرفتَيْ توزيع - واحدة موجودة وأخرى مُضافة حديثًا - تم اختيار 29 تقنية إنترنت أشياء لتُستخدم في بناء غرف توزيع تجريبية لأنترنت الأشياء. وقد اكتمل البناء التجريبي للغرفتين في 25 مارس و8 أبريل على التوالي.

تسرّع شركة نينغشيا للطاقة من وتيرة إنشاء نظام تخطيط لشبكة الطاقة الذكية، الذي يجمع بين «تخطيط الشبكة الكهربائية القوية والذكية + تخطيط إنترنت الأشياء الكهربائي الشامل». وقد أطلقت الشركة بالكامل عمليات نشر وبناء نظام دعم اتخاذ القرارات التخطيطية الذكية والتحليلية لشبكة الطاقة الذكية، ما أدى إلى تحسين ملحوظ في مستوى التخطيط الذكي والمعلوماتي والدقيق لشبكة التوزيع التابعة لشركة نينغشيا للطاقة.

للنهوض ببناء الإنترنت الكهربائي الشامل، يتم حاليًا تطوير معايير ذات صلة بإنترنت الأشياء في مجال التوزيع من حيث التوحيد القياسي. وقد تم حتى الآن إنجاز 11 معيارًا جماعيًا، منها "المبادئ التوجيهية الفنية لإنترنت الأشياء في مجال التوزيع"، و"مواصفات الوظائف الخاصة بمنصة إنترنت الأشياء في مجال التوزيع السحابية"، و"بروتوكول MQTT لإنترنت الأشياء في مجال التوزيع"، بالإضافة إلى معيارين دوليين هما "المواصفات الفنية للطرفيات الذكية لمحوّل التوزيع" و"إنترنت الأشياء في مجال التوزيع: الهيكل المعماري ومتطلبات الوظائف".

مع التعجيل في بناء إنترنت الأشياء للتوزيع والتقدم المستمر في الإنجازات التكنولوجية ذات الصلة، فإن إنترنت الأشياء الكهربائي الواسع الانتشار يدخل مرحلة نمو انفجاري، مما سيعزز بشكل أكبر التحول الرقمي والرقمية والمعلوماتية والتطوير الذكي لشبكة التوزيع المتطورة في بلادي.