5 محافظات، 7 حالات تطبيق رئيسية لتقنية "5G+الشبكة الذكية"!

تتطور الشبكة الذكية بتقنية الجيل الخامس+ بشكل كامل.

في 12 مارس 2020، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح ووزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات بيانًا مشتركًا"إشعار بشأن تنظيم وتنفيذ مشاريع بناء البنية التحتية الجديدة في عام 2020 (شبكة النطاق العريض ومجال الجيل الخامس)".

يقترح "الإشعار" سبعة تطبيقات مبتكرة لتقنية الجيل الخامس في عام 2020، تشمل الرعاية الطبية الذكية، والإنترنت+، والشبكة الذكية، وإنترنت المركبات، والتعليم الذكي، والموانئ الذكية، وإنتاج وبث عالي الدقة، وبناء البنية التحتية لأنظمة البث، وما إلى ذلك.

من بينها ، فيتطبيق واسع النطاق لتقنيات الجيل الخامس الجديدة للشبكات الذكية، ستقوم بإجراء البحوث والتطوير لأنظمة تقسيم الشبكة من طرف إلى طرف وأنظمة جدولة الموارد لشبكات الجيل الخامس بناءً على بنية شبكة الجيل الخامس الجديدة وسيناريوهات الشبكة الذكية، وتطوير معدات الشبكة الرئيسية وأنظمة النماذج الأولية، وتقديم حلول الشبكة الذكية الشاملة التي تدمج تقنية الجيل الخامس.

　　
إذن، ما هي التطبيقات المحددة لتقنية "الجيل الخامس + الشبكة الذكية"؟ دعونا نلقي نظرة عليها الآن!

　　تطبيق شبكة ذكية بتقنية الجيل الخامس+ في شبكة الطاقة الجنوبية الصينية

توفر تقنية الجيل الخامس المدعومة بالذكاء الاصطناعي خدمات شبكات افتراضية خاصة ذكية وآمنة ومرنة لشبكة الطاقة، مما يدعم بشكل كبير استراتيجية التحول الرقمي لشركة شبكة الطاقة الجنوبية الصينية. في مجال توزيع الطاقة، تُستخدم دقة التوقيت العالية وزمن الاستجابة المنخفض لتقنية الجيل الخامس لتحقيق حماية تفاضلية لشبكة التوزيع، مما يقلل تكاليف إنشاء الشبكة بنسبة 50%. أما في مجال نقل الطاقة وتحويلها، فتُستخدم تقنية الجيل الخامس المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتنفيذ عمليات فحص ذكية، مما يزيد كفاءة العمل بمقدار 80 ضعفًا. ومن خلال تقنية التقطيع من طرف إلى طرف وتقنية تشفير الرقائق، يتم ضمان العزل الآمن لخدمات شبكة الطاقة.

في الوقت الحالي، تم تسويق التطبيق على نطاق محدود في قوانغتشو وشنتشن، وسيتم تعميمه على نطاق واسع ليشمل خمس مقاطعات تابعة للشبكة الجنوبية بحلول عام 2021، ليصل عدد المستخدمين إلى أكثر من 10 ملايين مستخدم، محققًا فوائد اجتماعية واقتصادية تتجاوز 5 مليارات يوان. وفي المستقبل، سيتم توسيع نطاق استخدام تقنية الجيل الخامس ليشمل جوانب أخرى مثل استهلاك الكهرباء، وتطبيقها على عشرات الملايين أو حتى مليارات محطات الطاقة، مما سيساهم في تقليل مدة انقطاع التيار الكهربائي، وتحسين كفاءة إمدادات الطاقة بشكل شامل، وخفض تكاليف الكهرباء على المستهلكين، وتجنب الخسائر الاجتماعية والاقتصادية، وتوفير تكاليف تشغيل الشبكة.

　　فحص خطوط الطاقة بواسطة طائرات بدون طيار بتقنية الجيل الخامس 5G ونظام بيدو التابع لشبكة الدولة

في الآونة الأخيرة، أكمل أول نظام فحص خطوط الطاقة بالطائرات بدون طيار بتقنية الجيل الخامس + بيدو التابع لشركة شبكة الدولة أعمال البحث والتطوير والتصحيح المشترك والرحلة التجريبية في شركة شبكة الدولة لتزويد الطاقة في تشينغداو، مما يمثل تطبيقًا مهمًا آخر للتقنيات الجديدة مثل الجيل الخامس وبيدو في شبكة الطاقة.

في السنوات الأخيرة، ولتقليل كثافة أعمال فحص خطوط النقل، بدأ استخدام الطائرات المسيّرة على نطاق واسع. ومع التطبيق التدريجي لهذا النموذج، ظهرت بعض المشكلات: أولًا، صعوبة تشغيل الطائرة. فإذا أراد فريق الفحص التقاط التفاصيل بوضوح، فعليهم التقاط صور مقرّبة للأبراج والخطوط. وقد يؤدي التشغيل غير السليم إلى اصطدام الطائرة أو وقوع حادث نتيجة ملامستها للخطوط، مما يؤثر على سلامة وجودة عمليات الفحص الجوي.

ثانيًا، تُعدّ البيانات "صعبة النقل". تُخزّن الصور الملتقطة بواسطة عمليات فحص الطائرات المسيّرة على بطاقة الذاكرة افتراضيًا. بعد انتهاء مهمة الطيران، يجب إخراج بطاقة الذاكرة واستيرادها إلى الحاسوب لتحليلها ومعالجتها. لا يمكن نقل الصور في الوقت الفعلي، مما يُقيّد بشدة سرعة اكتشاف العيوب. وإذا كان هناك خطر تسريب معلومات الطاقة عبر نقل البيانات عبر الشبكة العامة، فيجب إيجاد قناة لنقل البيانات بشكل آمن على وجه السرعة؛ كما أن الصور "صعبة التحليل". يجب تصنيف صور الفحص الملتقطة بواسطة الطائرات المسيّرة يدويًا، ثم تكبيرها واحدة تلو الأخرى لفحص العيوب، ووضع علامات عليها وتسميتها. تستغرق سلسلة عمليات تحليل الصور ومعالجتها هذه وقتًا طويلًا، وتُعيق تحسين الكفاءة الإجمالية لعمليات فحص الطائرات المسيّرة.

استجابةً للمشاكل المذكورة أعلاه، قامت شركة تشينغداو لتزويد الطاقة التابعة لشبكة الدولة بدمج شبكة الجيل الخامس (5G) ونظام تعزيز الطاقة الأرضية بيدو للاستفادة من إمكانات التحليل الذكي لعيوب الصور، وتوسيع نطاق تطبيق إنترنت الصناعة "5G+" و"Beidou+"، وتشكيل مجموعة متكاملة من حلول الفحص الذكي، مثل عمليات الفحص الذاتي بواسطة الطائرات المسيّرة، ونقل الصور في الوقت الفعلي عبر شبكة الجيل الخامس، والتعرف الذكي على العيوب، والتحليل التلقائي للبيانات. سيؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة ومستوى ذكاء عمليات فحص الخطوط بشكل كبير، وتعزيز تطبيق شبكات بيدو والجيل الخامس وغيرها من التقنيات.

　　شركة State Grid Jiangsu Electric Power تخلق بيئة جديدة مربحة للجميع تحت مسمى "5G + الكهرباء".

في الرابع من مارس/آذار 2021، تم تشغيل أول محطة شحن ذكية بتقنية الجيل الخامس (5G+) في مقاطعة جيانغسو، وذلك في محطة الشحن السريع الواقعة على طريق شوشيان، مدينة غاويو، يانغتشو. تجمع هذه المحطة بين شحن السيارات، ومحطة شحن مصغرة بتقنية الجيل الخامس، والإضاءة الذكية، والمراقبة بالفيديو، وغيرها من الوظائف في وحدة واحدة، مما يحقق استخدامات متعددة، ويساهم بفعالية في توفير موارد الأراضي، وخفض تكاليف الإنشاء، ودعم بناء بنية تحتية جديدة في المدن الذكية.

يُعدّ إنشاء محطات 5G المصغّرة على منصات الشحن الذكية ممارسةً أخرى لشركة شبكة الكهرباء الحكومية في جيانغسو لدعم بناء شبكات الجيل الخامس. يقول يو شيانغ، مدير إدارة الإنترنت العلمي والتكنولوجي في شركة شبكة الكهرباء الحكومية في يانغتشو: "في السابق، كان متوسط ​​الاستثمار المطلوب لإنشاء محطة 5G مصغّرة يتجاوز 100 ألف يوان، بينما لا يتطلب إنشاء محطة 5G مصغّرة على منصة شحن ذكية سوى 29 ألف يوان، ما يوفر حوالي 70% من الاستثمار الأصلي دون الحاجة إلى مساحات إضافية من الأرض". ويضيف أن تشجيع إنشاء هذه المنصات الذكية، التي تشغل مساحة صغيرة وتؤدي وظائف متعددة بتكلفة منخفضة، يُمكن أن يُحقق عوائد مشتركة بسرعة، ويخدم في الوقت نفسه القطاع العام والحكومات المحلية، كما سيُسهم في تعزيز نمو شركات الإنترنت الناشئة.

قال تشاو يو، من مكتب تطوير الأعمال بقسم إنترنت الطاقة الكهربائية في مقاطعة جيانغسو التابع لشركة شبكة الدولة: "نعمل حاليًا على تحويل محطات الشحن القائمة تدريجيًا إلى محطات شحن ذكية تدعم تقنية الجيل الخامس المتقدمة (5G+). وفي المرحلة التالية، سنتعاون مع جهات التخطيط البلدية في بناء محطات شحن جديدة لتعزيز استخدام هذه المحطات الذكية في جميع أنحاء المقاطعة". وفي الوقت نفسه، ستعمل الشركة على توسيع نطاق مشاركة الموارد الأساسية تدريجيًا، مثل مواقع المواقع، وقنوات الأنابيب، وكابلات الألياف الضوئية، والتوسع من مشاركة الموارد المادية التقليدية إلى أعمال الإنترنت، ومواصلة دورها كمركز ربط لمنصة شبكة الطاقة، وبناء منظومة طاقة متكاملة للمشاركة والحوكمة المشتركة.

　　شركة خبي تشاينا يونيكوم وشركة خبي للطاقة الكهربائية تبنيان مشروعًا تجريبيًا لتقنية "5G+ للطاقة".

في 20 أكتوبر 2020، اجتاز مشروع "عرض توضيحي لحماية مرحلات شبكة التوزيع قائم على شبكة 5G SA" الذي تم تطويره بشكل مشترك من قبل شركة Hebei China Unicom وشركة State Grid Hebei Electric Power Company قبول مجموعة الخبراء، مما يمثل الإطلاق الرسمي لأول مشروع توضيحي لحماية الطاقة في الصين "5G + الحوسبة الطرفية" قائم على بنية الشبكات المستقلة.

بالاعتماد على خصائص زمن الاستجابة المنخفض للغاية لشبكة الجيل الخامس المتطورة متعددة الحوسبة (5G+MEC)، أنشأ هذا المشروع "غرفة نموذجية" لتحديثات لاسلكية ورقمية لمعدات توزيع الطاقة في منطقة شيونغآن الجديدة، مما يحقق "التوصيل والتشغيل" للطاقة الجديدة والأحمال المتنقلة، والاستعادة التلقائية عالية السرعة لانقطاعات التيار الكهربائي. وتُعدّ التقنية الأساسية رائدة عالميًا، والعديد من التطبيقات هي الأولى من نوعها في هذا القطاع. ويُمثّل هذا المشروع نموذجًا يُحتذى به للتحالف القوي بين شركتين مركزيتين لتنفيذ استراتيجية الاقتصاد الرقمي الوطني و"البنية التحتية الجديدة".

　　شركة شبكة الدولة للطاقة الكهربائية في خبي تطبق نظام مراقبة فيديو ذكي بتقنية "5G + الذكاء الاصطناعي"

في سبتمبر 2020، تم إطلاق نظام المراقبة بالفيديو الذكي المبتكر "5G + الذكاء الاصطناعي" التابع لشركة شبكة الدولة للطاقة الكهربائية في خبي رسميًا. وعلى مدار أكثر من شهر، وبفضل هذا النظام، تمكنت الشركة من مراقبة 33 مركزًا لتوزيع الطاقة، و20 محطة شحن، و3 خطوط قياس، بسعة فحص يومية تبلغ حوالي 20,000 عداد ذكي، بالإضافة إلى بنك عدادات ذكية بسعة تخزين تبلغ 1.2 مليون عداد. وقد ساهم ذلك في تحسين جودة وكفاءة خدمات إمداد الطاقة، فضلًا عن جوانب أخرى، كما انخفضت نسبة شكاوى العملاء بشكل ملحوظ.

يُقدّم نظام المراقبة بالفيديو الذكي "5G+الذكاء الاصطناعي" رؤية شاملة ومتكاملة لمراقبة مختلف بيئات العمل، مثل صالات عرض الطاقة، ومحطات الشحن، ومواقع التسويق، وخطوط معايرة عدادات الطاقة الآلية، والمستودعات الذكية. يستطيع النظام رصد وتحديد 46 نوعًا من الأحداث غير الطبيعية تلقائيًا، مثل اصطفاف الأشخاص في مواقع العمل، وعدم ارتداء العمال لخوذات الأمان، وشغل المركبات غير العاملة بالطاقة المتجددة لأماكن الشحن، مما يُشكّل نظام إدارة وتحكم متكامل لمعالجة الإنذارات فورًا. كما يُتيح النظام صلاحيات تشغيل على ثلاثة مستويات: المحافظات، والمدن، والبلدات، ويُمكنه تنفيذ مراقبة متكاملة خطوة بخطوة وفقًا لواجهة المسؤولية، لضمان معالجة الحالات غير الطبيعية في الوقت المناسب، وتعزيز قدرات خدمات التسويق، وتحسين رضا العملاء.

　　روبوت ذكي لفحص المحطات الفرعية: فحص عالي التردد على مدار الساعة، ينجز عمل ثلاثة أيام في ساعة واحدة

تُعد محطة بنغتشنغ الفرعية نقطة عرض مركزية لتطبيقات الجيل الخامس ضمن منظومة "الجيل الخامس + الشبكة الذكية" التابعة لمكتب إمداد الطاقة في شنتشن. وقد مُنح المشروع ترخيص مشروع نموذجي ذكي للجيل الخامس في مؤتمر "أضئ شنتشن، مدينة الجيل الخامس الذكية" الذي عُقد في شنتشن.

من المعلوم أن الحمل اليومي لمحطة بنغتشنغ الفرعية يمثل حوالي 20% من شبكة الكهرباء في شنتشن. وهي محطة فرعية محورية مهمة لتزويد شنتشن بالطاقة الكهربائية بعد اكتمال مشروع خط نقل التيار المستمر في شمال غرب يونان. في السابق، كان يتم إنجاز عدد كبير من عمليات فحص المعدات والتشغيل وغيرها من الأعمال يدويًا في الموقع، مما كان يُشكل عبئًا كبيرًا على العمل.

في محطة بنغتشنغ الفرعية، يقوم روبوت صغير بفحص كل مسمار في المحطة بدقة متناهية، ويرسل البيانات إلى غرفة التحكم. تُعدّ محطة بنغتشنغ الفرعية ذات جهد 500 كيلوفولت، والتي خضعت مؤخرًا لعملية تجديد، جيلًا جديدًا من المحطات الذكية بتقنية الجيل الخامس التابعة لمكتب إمداد الطاقة في شنتشن بشبكة الطاقة الجنوبية الصينية. ويُعتبر هذا النوع من روبوتات الفحص بمثابة الحارس الميكانيكي في المحطة.

بفضل تقنية الجيل الخامس، يكفي أن ينقر العاملون على جهاز الكمبيوتر ليبدأ روبوت الفحص في المحطة الفرعية عمله فورًا. يتحرك الروبوت ببطء على طول المسار المحدد، وتدور كاميرا رأسه من حين لآخر لتحديد وقراءة المفاتيح، وألواح الضغط، وأضواء المؤشرات، والأجهزة، وغيرها من مكونات المعدات. تُرسل معلومات الفيديو عالية الدقة إلى مركز التحكم. لا يتجاوز الوقت اللازم لذلك 1 مللي ثانية، وهي سرعة فائقة تجعله غير حساس للتغيرات. وبذلك، ترتفع كفاءة فحص معدات شبكة الطاقة بنسبة 270%.

　　تعمل تقنية "5G+UHV" على تعزيز تحويل وتطوير شبكة الطاقة.

في الثاني من يونيو/حزيران 2020، في موقع بناء محطة التحويل الفرعية الجنوبية في خنان التابعة لمشروع تشينغهاي-خنان لنقل التيار المستمر فائق الجهد العالي ± 800 كيلوفولت (المعروف باسم مشروع "تشينغيو للتيار المستمر")، قام روبوت ذكي بتقنية الجيل الخامس، مزود بكاميرا ثلاثية الأبعاد للواقع الافتراضي، وكاميرا تصوير حراري بالأشعة تحت الحمراء، وكاميرا تصوير ضوئي بدقة 4K، بفحص مسار محدد تلقائيًا. وعند مواجهة أي عوائق، تمكن الروبوت من تجنبها تلقائيًا باستخدام الموجات فوق الصوتية.

هذا مثال لتطبيق تقنية الجيل الخامس في موقع إنشاء محطة التحويل الفرعية جنوب خنان، ضمن مشروع "تشينغيو للتيار المستمر". وهي المرة الأولى التي تُطبّق فيها هذه التقنية على موقع بنية تحتية فائقة الجهد في المقاطعة. وقد راعى هذا التطبيق احتياجات الإنشاء المبكر والتشغيل اللاحق، وربط موقع إنشاء البنية التحتية الذكية بمحطة التحويل الذكية اللاحقة.

يُعد مشروع "تشينغيو دي سي" أول قناة فائقة الجهد في بلادي تُبنى خصيصاً لنقل الطاقة النظيفة. وباعتباره أبرز مشاريع "البنية التحتية الجديدة"، فإن تطبيق تقنية الجيل الخامس في محطة التحويل الفرعية جنوب خنان يعكس تكامل البنية التحتية والمشاريع الجديدة، وتكامل موارد المحطة الفرعية والموارد الاجتماعية، وتكامل ثورة الطاقة والثورة الرقمية، وهو ذو أهمية استراتيجية بالغة.