کنتورهای هوشمند، راهکار گریزناپذیر صنعت گاز

کنتورهای هوشمند، راهکار گریزناپذیر صنعت گاز

با تشدید روزافزون مصرف گاز از صادرکننده به واردکننده تبدیل می‌شویم

امروز چالش کمبود گاز به یک بحران تبدیل شده است، در حدی که بنا به گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس بزودی کسری گاز ایران به همه فصول سال خواهد رسید. جواد اوجی، وزیر نفت، آبان ماه ۱۴۰۰ از کسری روزانه ۲۰۰ میلیون متر مکعبی گاز کشور در زمستان ۱۳۹۹ خبر داد؛ رقمی که زمستان ۱۴۰۰ به ۲۵۰ میلیون متر مکعب و زمستان پارسال به ۳۵۰ میلیون مترمکعب رسید. ادامه این روند ایران را از صادرکننده به وارد کننده گاز تبدیل خواهد کرد، بر همین اساس ایران بجز واردات روزانه ۱۰ میلیون متر مکعب گاز ترکمنستان که به گفته وزیر نفت امسال از سر گرفته می‌شود، طی ماه های گذشته مذاکراتی نیز با روسیه برای واردات گاز داشته است. در همین راستا کنتور هوشمند گاز یکی راهکارهای در دسترس برای مدیریت هوشمند مصرف گاز است که دو سال پیش در زیست بوم نوآوری و دانش بنیان کشور طراحی و معرفی شد و امروز اهمیت آن بر سر زبان‌ها آمده و دوباره مورد توجه شرکت ملی گاز ایران قرار گرفته است و بنظر می رسد این بار بطور جدی پیاده‌سازی این طرح در دستور کار قرار گرفته است. کنتور هوشمند یک محصول دانش‌بنیان ملی است که محصول کنسرسیوم شرکت کنترل گاز اکباتان، شرکت فناپ زیرساخت و شرکت ایرانسل است. دراین‌باره با امیرحسین فرخی، مدیر هوشمندسازی کنتور گاز اکباتان و مهدی عرب زاده یکتا، مدیر ارشد کسب و کارهای صنعت هوشمند شرکت دانش بنیان فناپ زیرساخت به گفت وگو پرداخته‌ایم.

اهداف چندگانه هوشمندسازی اندازه گیری توزیع گاز

امیرحسین فرخی، مدیر هوشمندسازی شرکت دانش‌بنیان کنترل گاز اکباتان در گفت وگو با چشم‌انداز نفت به تشریح اهداف و لزوم بکارگیری کنتورهای هوشمند پرداخت و گفت: در زمینه انرژی گاز که خیلی انرژی با ارزشی است، حساسیت استفاده از کنتورهای هوشمند به چند علت بیشتر است؛ اول این که هدف ما در بحث هوشمندسازی صرفا ارسال داده و مدیریت اطلاعات نیست. بلکه ماجرا این است که ما باید از فاکتورهای دیگر گاز مثل دما و فشار هم برای اندازه‌گیری استفاده کنیم. زیرا گاز در یک دما با فشار مشخصی، حجم عبوری خاصی دارد که میزان این حجم متناسب با دما و فشار تغییر می کند. این موضوع سبب می شود که ارزش انرژی فروخته شده به مشتری در شرایط فیزیکی مختلف متفاوت باشد. برای عرضه‌کنندگان گاز در سراسر دنیا مانند شهرداری‌ها، شرکت‍های خصوصی و برای مثال شرکت ملی گاز در ایران، این موضوع مهم است که چه میزان انرژی به مشتری می‌فروشند. این شرکت‌ها می‌خواهند داده‌های گازی که به مشتری می‌فروشند دقیق باشد. اکنون ماژول هوشمندساز این کنتور برای مشترکان خانگی و همچنین صنعتی امکان اندازه گیری در لحظه دمای گاز را دارد. فرخی تصریح کرد: یکی از چالش‌های مهم ما در ایران، موضوع دستکاری کنتورهای گاز است که اندازه‌گیری را از صحت و دقت خارج می کند. ما اکنون کنتور گاز هوشمندی داریم که می تواند فاکتورهای دستکاری را هم شناسایی کند، یعنی از جابه جایی کنتور، بازشدن در کنتور، تغییر زاویه کنتور تا دستکاری میدان مغناطیسی، دستکاری‌های جریان گاز overflow یا حتی اختلال در عملکرد درگاه نوری و دیتا و… همه را شناسایی می‌کند. به این ترتیب با استفاده از کنتور گاز هوشمند، افزون بر داده‌های حجم گاز مصرفی، دما و فاکتورهای شناسایی دستکاری را هم داریم و کنتور هوشمند همه این عمل‌گرها را شناسایی و همه فاکتورهای شاخص را اندازه گیری و داده های تجمیعی را برای کارفرما یا ستاد مرکزی ارسال می کند، افزون بر اینها در این کنتور هوشمند یک شیر مدیریت مصرف داریم که اگر مصرف زیاد باشد یا دستکاری انجام شده باشد، یا حادثه ای مانند زلزله اتفاق بیافتد امکان قطع کنتور وجود دارد همچنین اگر در آینده قرار باشد هزینه حجم گاز مشخصی بصورت پیش پرداخت انجام شود، این شیر مدیریت مصرف امکان آن را فراهم می‌کند.

 مدیریت هوشمند توزیع گاز با فناوری های نوپدید
فرخی تصریح کرد: «با بکارگیری کنتور هوشمند و الگوریتم‌های هوش مصنوعی می توانیم شیوه بهینه مصرف کردن را بدون قطعی‌های احتمالی به مشترکان پیشنهاد بدهیم. ما وقتی که داده‌های مشترکان را در لحظه در تمام روزهای هفته و در تمام ساعت‌های یک روز اندازه گیری می‌کنیم، می‌توانیم الگویی از مصرف مشترکان به دست بیاوریم که افزون بر مدیریت بهینه مصرف گاز، موجب کاهش هزینه‌های مشتری در پرداخت بهای گاز نیز می‌شود. »
قابلیت‌های سه گانه کنتور هوشمند گاز
مدیر هوشمندسازی شرکت دانش بنیان کنترل گاز اکباتان، درباره کارکرد کنتور هوشمند گاز و شاخصه‌های مهم آن به زبان ساده گفت: «کنتور هوشمند بعنوان نقطه‌ای که در آن اندازه‌گیری میزان مصرف گاز انجام می‌شود، می‌تواند بوسیله ماژولها و برُدهای مخابراتی بر بستر فناوری اینترنت اشیا، داده‌ها را به سرورهای بالا دستی ارسال کند، با این روش مدیریت اندازه‌گیری گاز در این پروژه انجام می شود. مهمترین شاخص این اتصال پایداری در خوانش و ارتباطات است. دومین شاخص مهم که دغدغه حاکمیت است امنیت این داده‌هاست. شاخص سوم، بحث کیفیت و این که در بلندمدت بتوانیم ارائه سرویس ۹/ ۹۹ درصدی را ارائه دهیم.
نمونه های موفق در بکارگیری کنتورهای هوشمند در جهان
وی با اشاره به تأییدیه‌ها و پروتکل‌های پیشرفته مورد استفاده در کنتور هوشمند گاز ایرانی ابراز داشت: «در سال ۲۰۱۸ حدود پنج هزار کنتور در لندن نصب شد و امروز تعداد کنتورهای هوشمند نصب شده
به بالای ۵۰ هزار دستگاه می‌رسد. در ایتالیا هم این کنتورهای هوشمند استفاده می شود. چین کنتورهای هوشمند را در مقیاس بالا بکارگرفته و از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای مدیریت رفتار مشترکان خیلی زودتر استفاده می‌کند. همین محصول ما که پروتکلش متعلق به شرکت هواوی بود در حد چند میلیون دستگاه در چین استفاده شد. »
مهاجرت به اکوسیستم کنتورهای هوشمند
مهدی عرب‌زاده یکتا، مدیر ارشد کسب و کارهای صنعت هوشمند شرکت دانش بنیان فناپ زیرساخت نیز درباره تعداد کنتورهای گاز صنعتی در کشور تصریح کرد: «اکنون نزدیک به ۲۵ هزار کنتور صنعتی در کشور داریم و برای تعویض اینها و مهاجرت به اکوسیستم کنتورهای هوشمند، می توانیم پایلوت هایی در ابعاد هزار واحد صنعتی را در نظر بگیریم و به تدریج کنتورهای قدیمی را با کنتورهای هوشمند تعویض کنیم. این کنتورها در معادن و ذوب آهن و بطور کلی صنایعی که کوره‌های مصرف‌کننده گاز دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. »
وقت هوشمند شدن کنتورهای گاز

فرخی درباره پیشینه بکارگیری کنتورهای هوشمند در دنیا و دلیل رو آوردن به این فناوری گفت: «فرایند اندازه‌گیری هوشمند در دنیا خیلی وقت است که تکمیل شده است و کشورهای مختلف از کنتورهای هوشمند در صنعت گاز و همین طور آب و برق استفاده می‌کنند. از حدود سال های ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۰ این طرح در آمریکا آغاز شد و اکنون حدود شش سال است که در اروپا نهایی شده و در حال فراگیرشدن در دیگر کشورها است. وی با اشاره به سابقه آغاز پروژه هوشمندسازی کنتور گاز از سال ۱۳۸۸ در این مجموعه یادآور شد: «کنتور هوشمند گاز بر زمینه اینترنت اشیا از سال ۱۳۹۸ در نمایشگاه نفت معرفی شد و از همان زمان مشغول دریافت استانداردها، گواهی‌ها و مجوزهای آن بوده‌ایم و سرانجام در سال ۱۳۹۹ کنسرسیوم شرکت کنترل گاز اکباتان با مشارکت فناپ زیرساخت و دیگر بازیگران حوزه ارتباطات شکل گرفت که این کنسرسیوم موجب شد بتوانیم از کنتورهای هوشمند شرکت کنترل گاز اکباتان با بستر مخابراتی و پلتفرم مدیریت اندازه گیری شرکت فناپ زیرساخت، سرویسی جامع با تعداد بالا را به شرکت ملی گاز ایران برای مدیریت مشترکان ارائه کنیم. اخیرا هم فراخوانی اعلام شده است برای هوشمندسازی سه میلیون دستگاه کنتور که محتمل‌ترین و پیشروترین تأمین کننده داخلی همین کنسرسیوم   مورد اشاره است که با ارائه محصول ایرانی نیازی به واردات کنتور خارجی نداشته باشیم

دانش بنیان ها، آماده ایجاد تحول در زمینه هوشمندسازی کنتورهای گاز

مدیر هوشمندسازی کنترل گاز اکباتان در پاسخ به این پرسش که اکنون اصلی‌ترین چالشی که برای پیاد‌ه‌سازی کنتورهای گاز در کشور داریم چیست، ابراز داشت: «اگر همچنان عزم شرکت گاز بجای خودش باقی باشد، از نظر فناوری و ارائه محصول خوشبختانه کنترل گاز اکباتان و فناپ زیرساخت محدودیتی در پیاده‌سازی این طرح ندارند. »فرخی نقش بکارگیری فناوری‌های مرتبط با صنعت ۴ و اینترنت اشیای صنعتی برای پیاده سازی طرح هوشمندسازی کنتورهای گاز در کشور را کلیدی دانست و گفت: «در موضوع صنعت ۴ و اینترنت اشیای صنعتی که شرکت دانش بنیان فناپ زیرساخت بعنوان اپراتور صنعت هوشمند وارد این حوزه شده و تلاش می‌کند تا سرانجام این فناوری‌های نوظهور در کشور پیاده‌سازی شود. همانطور که ما در بحث اندازه گیری هوشمند در کشور همین فشار و پشتکار را داشتیم، در موضوع صنعت ۴ نیز اگر شرکتی مانند فناپ زیرساخت که بتواند در مقیاس صنعتی با همه چالش‌های امنیتی و چالش‌های خطای صفر با تکیه به لیوینگ لب و تجهیزات خود فناوری های مرتبط با صنعت ۴ را در حوزه هوشمندسازی گاز پیاده سازی کند، مسلما کارفرمایی همچون شرکت ملی گاز ایران از بابت کیفیت ارائه محصول که پیشتر در موارد مشابهی پیاده‌سازی شده نگرانی نخواهد داشت. »مدیر ارشد کسب و کارهای صنعت هوشمند شرکت دانش بنیان فناپ زیرساخت نیز تاکید کرد: این توانمندی را هم اکنون در کشور ایجاد کرده ایم که تمامی بخش‌های اصلی پروژه اعم از طرح های زیرساختی از پروژه‌های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات با ماهیت EPC-M در بخش‌های طراحی، مهندسی، تأمین، اجرا و مدیریت کلان زنجیره ارزش صنعت، عملیاتی بشود. همچنین ما با دارا بودن ساختار ماتریسیِ پروژه محور و چابک طرح‌هایی در مقیاس بزرگ کشور را به شیوه‌های راهکار جامع به انجام می‌رسانیم و به عنوان تنها شرکت ایرانی دارنده پلتفرم‌های تمام ایرانی در حوزه‌های خدمات ابری و مراکز داده صنعتی، اینترنت اشیا و نرم‌افزار برنامه‌ریزی منابع سازمانی در راستای ماموریت محول شده به این شرکت در نقش طراحی، مهندسی، تأمین و اجرا سامانه‌های اینترنت اشیا، مدیریت داده‌های اصلی، دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات، سامانه های امور مشترکان، کیف پول الکترونیکی، حسابرسی مالی با سیستم شارژینگ و بیلینگ در این پروژه، ایفای نقش می کنیم. عرب‌زاده یکتا در پایان یادآور شد: «ما از همان روز رونمایی از کنتور گازهوشمند، از طریق ارسال نامه به شرکت گاز طرح تجاری و فنی خود را مطرح کردیم و از همین امروز می‌توانیم کارگروه‌های مربوطه را مشخص کرده و شروع کار را کلید بزنیم و با بهره گیری از فناوری های نوین در حوزه هوشمندسازی کنتور گاز می توانیم زیرساخت هوشمند مورد نیاز برای مدیریت موثرتر توزیع و مصرف گاز در کشور را ایجاد کنیم. » عرب‌زاده یکتا با اشاره به دیگر اقدامات این شرکت در راستای تامین زیرساخت هوشمندسازی صنعت انرژی خاطرنشان کرد: تدوین سند راهبردی صنعت ۴ با هدف پشتیبانی از پروژه‌های نوپدید صنعتی با تمرکز ویژه بر پروژه‌های هوشمندسازی کنتورهای آب ، برق و گاز؛ همچنین هوشمندسازی در مقیاس صنعتی و ایستگاه‌های گاز رسانی با هدف ایجاد شبکه هوشمند اندازه گیری کشوری با رویکرد از ایستگاه تا خانه؛ برنامه ریزی ایجاد لابراتوار فناوری‌های پیشرفته صنعت ۴ با هدف پشتیبانی علمی و عملیاتی از پروژه‌های صنعتی و ملی؛ ایجاد دپارتمان صنعت ۴ با هدف متمرکزسازی مباحث فنی و تجاری پروژه های قابل تعریف در صنعت ۴ از جمله اقدامات ما برای تامین زیرساخت بهره‌مندی از فناوری‌های صنعت ۴ در صنعت انرژی است.