پژوهش مهندسی اعتماد توسط جواد واشقانی فراهانی – کاندیدای دکتری دانشگاه Modul Vienna

در دنیایی که داده‌ها پایه‌ی تصمیم‌گیری در صنعت انرژی هستند،
بزرگ‌ترین چالش دیگر تولید برق نیست — بلکه اعتماد به داده‌های انرژی است.
آیا می‌توان به اعداد گزارش‌شده از تولید نیروگاه‌ها اعتماد کرد؟
آیا مصرف واقعی انرژی همان است که اعلام می‌شود؟

در پاسخ به این پرسش‌ها، جواد واشقانی فراهانی (Javad Vasheghani Farahani)،
کاندیدای دکتری در دانشگاه Modul University Vienna در اتریش،
مدلی فناورانه و آینده‌نگرانه ارائه کرده است که می‌تواند شفافیت،
اعتماد و کارایی را به شبکه‌های انرژی بازگرداند.

پژوهش او با عنوان:
“ A Sustainability Assessment of a Blockchain-Secured Solar Energy Logger for Edge IoT Environments ”
در ژورنال بین‌المللی Sustainability (MDPI) منتشر شده است —
و در حال حاضر، به‌عنوان یکی از پژوهش‌های برجسته در زمینه‌ی Blockchain for Energy Transparency شناخته می‌شود.

از بلاکچین مالی تا بلاکچین انرژی

در گذشته بلاکچین را بیشتر به‌عنوان فناوری رمزارزها می‌شناختند.
اما پژوهش فراهانی نشان داد که این فناوری می‌تواند در قلب صنعت انرژی
نقشی حیاتی داشته باشد: ایجاد اعتماد از طریق طراحی سیستمی شفاف و تغییرناپذیر.

در پروژه‌ی او، بلاکچین نه برای پول، بلکه برای ثبت داده‌های فیزیکی استفاده می‌شود —
داده‌هایی از ولتاژ، جریان و توان خروجی پنل‌های خورشیدی، که به‌صورت رمزنگاری‌شده
در زنجیره‌ای امن ذخیره می‌شوند تا هیچ‌کس نتواند آن‌ها را دستکاری کند.

مسئله‌ای صنعتی: بحران داده در شبکه‌های انرژی

در سیستم‌های سنتی مدیریت برق و انرژی، داده‌ها در پایگاه‌های متمرکز نگهداری می‌شوند.
این مدل متمرکز مشکلاتی دارد:

خطر حذف یا دستکاری داده‌ها توسط اپراتورها،

نبود شفافیت برای سرمایه‌گذاران،

ضعف در نظارت دقیق بر مصرف انرژی،

و محدودیت در گزارش‌دهی واقعی نیروگاه‌های خورشیدی.

اینجاست که بلاکچین می‌تواند ساختار سیستم انرژی را از نو تعریف کند.

طراحی سیستم: از خورشید تا دفترکل دیجیتال

در این پروژه، فراهانی سیستمی طراحی کرده که داده‌های انرژی خورشیدی
را با استفاده از ترکیب IoT (اینترنت اشیا)، محاسبات لبه‌ای (Edge Computing) و Blockchain
به‌صورت لحظه‌ای جمع‌آوری و در زنجیره‌ای تغییرناپذیر ذخیره می‌کند.

اجزای کلیدی سیستم عبارت‌اند از:

حسگرهای هوشمند: INA219 برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان.

پردازشگر محلی: Raspberry Pi 4B (4GB RAM) برای ثبت و پردازش لبه‌ای.

رمزنگاری: الگوریتم SHA-256 برای تولید هش داده‌ها.

ثبت در بلاکچین: قرارداد هوشمند SolarLogger در شبکه‌ی Ethereum Proof-of-Stake (Sepolia).

به بیان ساده:
هر رکورد انرژی، مانند یک تراکنش دیجیتال ثبت می‌شود.
هیچ نهادی — حتی نهاد تولیدکننده — نمی‌تواند داده‌ها را تغییر دهد.

نتایج آزمایشی: عملکرد واقعی، نه شبیه‌سازی

در آزمایش ۱۳۵ ساعته (بیش از پنج روز و نیم)،
سیستم بیش از ۱۰٬۲۶۸ رکورد انرژی را با موفقیت ثبت کرد.

نتایج دقیق:

۱۳۰ بسته Merkle بدون خطا در بلاکچین ذخیره شد.

مصرف CPU تنها ۰٫۰۲٪.

مصرف کل انرژی سیستم ۰٫۸۱۸ kWh (برابر با روشن‌کردن یک لامپ ۶۰ واتی برای ۱۳ ساعت).

در ۱۰۵ مورد قطعی شبکه، هیچ داده‌ای از بین نرفت.

این نتایج نشان می‌دهد که سیستم طراحی‌شده هم کارآمد است، هم سبز، هم مقاوم.

تحلیل هزینه و بازده اقتصادی

در مدل فراهانی، هزینه‌ی ثبت هر تراکنش در بلاکچین کمتر از ۱ یورو بود.
در کل، هزینه‌ی ۱۳۵ ساعت آزمایش تنها ۱۲۸ یورو برآورد شد.

در مقیاس صنعتی (مثلاً برای هزاران نیروگاه خورشیدی در سطح کشور)،
هزینه‌ی سالانه بسیار پایین‌تر از هزینه‌های گزارش‌دهی سنتی است —
در حالی که مزیت آن حذف فساد، افزایش اعتماد، و تسهیل نظارت هوشمند انرژی است.

از نظر زیست‌محیطی، کل انتشار CO₂ سیستم در سطح آزمایش ۰٫۱۷ کیلوگرم برآورد شد؛
یعنی کمتر از اثر کربنی یک جست‌وجوی اینترنتی برای میلیون‌ها رکورد.

کاربرد در صنعت برق و روشنایی ایران

ایران، با تابش خورشیدی بالا و ظرفیت فنی ممتاز در صنعت برق،
می‌تواند از این مدل برای دیجیتال‌سازی و شفاف‌سازی شبکه‌های انرژی بهره‌مند شود.

برخی کاربردهای مستقیم این پژوهش در صنایع برق و روشنایی ایران عبارت‌اند از:

پایش لحظه‌ای تولید و مصرف انرژی در نیروگاه‌ها.

ثبت خودکار داده‌های مصرف در ساختمان‌های هوشمند.

کاهش خطای انسانی در قرائت کنتورهای هوشمند.

ایجاد بستر اعتماد میان نهادهای انرژی و سرمایه‌گذاران خارجی.

گام بعدی پژوهش: ترکیب با هوش مصنوعی

در فاز دوم این پروژه، فراهانی قصد دارد داده‌های جمع‌آوری‌شده از بلاکچین
را با مدل‌های هوش مصنوعی (AI) ترکیب کند تا رفتار مصرف و تولید انرژی را پیش‌بینی کند.

این کار می‌تواند بهینه‌سازی مصرف برق در سیستم‌های روشنایی،
مدیریت بار در زمان پیک، و تصمیم‌گیری خودکار در شبکه‌های برق هوشمند را ممکن سازد.

به‌عبارت دیگر، آینده‌ای نزدیک در راه است که در آن
Blockchain ثبت می‌کند، و AI تصمیم می‌گیرد.

انطباق با سیاست‌های جهانی

پژوهش فراهانی با چارچوب‌های بین‌المللی مانند European Green Deal و UN Sustainable Development Goals
همسو است و به‌عنوان الگویی عملی برای کشورهای در حال توسعه شناخته می‌شود.

این پژوهش نشان می‌دهد که با فناوری‌های پاک می‌توان
همزمان هم شفافیت داده و هم پایداری انرژی را تضمین کرد.

نگاه فلسفی: اعتماد در ساختار کُد

فراهانی در سخنان خود اشاره می‌کند:

«اعتماد را نباید پس از ساخت سیستم ایجاد کرد؛ باید در ذات طراحی آن وجود داشته باشد.»

در این نگاه، بلاکچین نه تنها یک فناوری بلکه زبان صداقت دیجیتال است —
ابزاری که در آن حقیقت، نه در گزارش انسانی، بلکه در کُدها ذخیره می‌شود.

دعوت به همکاری پژوهشی و صنعتی

جواد واشقانی فراهانی — به‌عنوان کاندیدای دکتری دانشگاه Modul Vienna —
از پژوهشگران، دانشگاه‌ها، و شرکت‌های فعال در حوزه‌ی برق و انرژی دعوت به همکاری می‌کند.

زمینه‌های همکاری پیشنهادی:

Blockchain در سیستم‌های انرژی و روشنایی هوشمند.

IoT برای اندازه‌گیری داده‌های صنعتی.

Edge Computing برای زیرساخت‌های برق توزیع‌شده.

AI برای پیش‌بینی مصرف انرژی.

Tokenization برای گواهی انرژی پاک (REC).

نتیجه‌گیری: برق، داده و اعتماد

پژوهش جواد واشقانی فراهانی گامی مهم در مسیر تحول دیجیتال صنعت انرژی است.
او نشان داده است که بلاکچین می‌تواند ستون فقرات شبکه‌های برق آینده باشد —
شبکه‌هایی که شفاف، مقاوم و خودناظرند.

در دنیایی که آینده‌ی صنعت برق بر پایه‌ی داده استوار است،
این مدل می‌تواند همان چیزی باشد که صنعت ایران برای ورود به عصر انرژی هوشمند و پایدار نیاز دارد.