سجلت هيئة كهرباء ومياه دبي من خلال إطلاقها القمر الاصطناعي النانوي من طراز (U3) “ديوا – سات 1” بالتعاون مع شركة “نانو أفيونيكس” (NanoAvionics)، سبقاً عالمياً جديداً وأثبتت مجدداً أنها واحدة من أبرز المؤسسات الخدماتية حول العالم وأكثرها تميزاً في جميع المجالات. وأصبحت الهيئة، بعد نجاح المشروع التجريبي، أول مؤسسة خدماتية على مستوى العالم تستخدم الأقمار الاصطناعية النانوية لتحسين عمليات وصيانة وتخطيط شبكات الكهرباء والمياه.

ويأتي إطلاق القمر الاصطناعي ضمن برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء «سبيس دي» الذي أطلقه صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي رعاه الله، في يناير 2021، لترسيخ ريادة دبي في تطوير واستخدام أحدث التقنيات العالمية. وتعمل الهيئة من خلال البرنامج على استكشاف وتحسين تطبيقات تكنولوجيا الفضاء وتعزيز البحث في هذا المجال، لدعم المؤسسات الخدماتية وتحسين خططها وعملياتها، بما يسهم في دعم مسيرة التنمية المستدامة والاقتصاد الأخضر في دولة الإمارات العربية المتحدة والعالم.

ويشير معالي سعيد محمد الطاير، العضو المنتدب الرئيس التنفيذي لهيئة كهرباء ومياه دبي، إلى أن إطلاق القمر النانوي (3U) أتاح لفريق البحث والتطوير في الهيئة المعارف والخبرات التي تساعدهم على فهم فاعلية وقيمة مجموعة الأقمار الاصطناعية النانوية المرتبطة بإنترنت الأشياء؛ في دعم المؤسسات الخدماتية مثل هيئة كهرباء ومياه دبي، بهدف تحسين إدارة شبكة الطاقة وشبكات نقل وتوزيع المياه. ولفت معاليه إلى أن تقنية الأقمار الاصطناعية لإنترنت الأشياء مكملة لشبكة اتصالات إنترنت الأشياء الأرضية، وستكون عاملاً مساعداً في تحسين كفاءة وفعالية عمليات الهيئة ودعم رقمنة شبكة الطاقة وشبكات نقل وتوزيع المياه، إضافة إلى دمج بيانات إنترنت الأشياء باستخدام السحابة الخاصة بالهيئة. 

وأضاف معالي الطاير: “تتمثل رؤيتنا بعد هذا النجاح في أن تقدم هيئة كهرباء ومياه دبي، من خلال شركائها التجاريين، خدمة الأقمار الاصطناعية كخدمة (SAAS) للمؤسسات الخدماتية على مستوى العالم، بالاستفادة من الخبرات التي تم اكتسابها في تطوير تقنيات الأقمار الاصطناعية، وتوفير البيانات لمشغلي شبكات الكهرباء والمياه، وحالات استخدام المرافق المتخصصة لتحسين عملياتها وتخطيطها ودعم مسيرة الرقمنة الخاصة بها. وبنهاية عام 2022 تخطط الهيئة لإطلاق قمر اصطناعي نانوي آخر لتطبيقات الاستشعار عن بعد يعتمد على استخدام تقنيات مصممة خصيصاً للتصوير ومقياس الطيف، تتميز بالدقة العالية من حيث الوقت والمكان، بما يتناسب مع حالات الاستخدام الخاصة بنا.”

بدوره، يعزو المهندس وليد بن سلمان، النائب التنفيذي للرئيس لقطاع تطوير الأعمال والتميز في الهيئة، أسباب اختيار الهيئة لشبكة الأقمار الاصطناعية لمراقبة محطات الطاقة الشمسية وأنظمة المياه، إلى المزايا الكبيرة التي يوفرها هذا الحل مقارنة بالبدائل الأخرى مثل استخدام طائرات الدرون، حيث تستخدم شبكات الاتصالات الفضائية لإنترنت الأشياء تقنية الاتصال مثل «LoRa IoT» وهي نوع من البروتوكول اللاسلكي الجديد المصمم للاتصالات طويلة المدى ومنخفضة الطاقة، لتوسيع تغطية شبكة الاتصالات الأرضية الحالية، وبمجرد تشغيل الأقمار الاصطناعية، يمكن جمع بيانات الأصول عن بعد بتكلفة أقل بكثير وفي وقت أسرع كثيراً مقارنة مع توسيع تغطية الشبكة الأرضية، لا سيما في المناطق ذات التضاريس الوعرة مثل الجبال أو الغابات أو الصحاري.

وتهدف الهيئة من خلال قمرها الاصطناعي النانوي من طراز (U3) إلى بحث وتطوير حلول باستخدام تقنية إنترنت الأشياء للأقمار الصناعية. ويشمل ذلك تطوير أجهزة استقبالLoRA IoT على متن القمر الاصطناعي، ومحطات LoRA IoTالمصممة خصيصاً للتواصل مباشرة مع القمر الاصطناعي دون الحاجة إلى محطات أرضية. كما يهدف البرنامج إلى تدريب الكوادر المواطنة على تطوير كوكبة من الأقمار الاصطناعية النانوية لخدمة أعمال الهيئة وسوق المؤسسات الخدماتية حول العالم. وسيقوم باحثو الهيئة بتطوير نظم استخدام متخصصة لعميات توليد ونقل وتوزيع الكهرباء والمياه. وتستفيد الهيئة من تقنيات الثورة الصناعية الرابعة مثل إنترنت الأشياء وتحليل البيانات والذكاء الاصطناعي (AI) والبلوك تشين لتوفير قيمة مضافة للبيانات الواردة من محطات إنترنت الأشياء الخاصة بها عبر شبكة كوكبة الأقمار الصناعية. وتستخدم الهيئة منصة إنترنت الأشياء الرقمية التي يستضيفها مركز البيانات الخاص بنا والذي يديره مركز البيانات للحلول المتكاملة (مورو)، وهو العمود الفقري لديوا الرقمية.

وسيساعد استخدام القمر الاصطناعي تقنية الاتصال “LoRa IoT” على توسيع نطاق تغطية شبكة LoRA IoT  الأرضية القائمة بالفعل والتي تديرهاشركة إنفرا X، ذراع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لـ “ديوا الرقمية”. وقد صمم مركز البحوث والتطويرمحطات القمر الصناعي LoRA IoT لتكون قادرة على التواصل باستخدام تقنية الاتصال الأرضية  Infra-X LoRA وكذلك شبكات الاتصالات الفضائية LoRA Space-. ومن خلال هذا، ستتمكن شركة إنفرا X، من تقديم تغطية واسعة للاتصالات لمتعامليها بما في ذلك هيئة كهرباء ومياه دبي وأصولها الموجودة في المواقع التي قد لا توجد بها تغطية أرضية.

برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء “سبيس دي”

تسعى الهيئة من خلال برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء “سبيس دي” لاكتشاف حلول محددة لمشكلة قد تواجهها العديد من الصناعات الكبيرة ألا وهي المراقبة الفعالة والاستفادة من الأصول الكبيرة. وتخطط الهيئة للاستفادة من الأقمار الاصطناعية من خلال هذا البرنامج الطموح من أجل تعزيز مرونتها ورشاقتها في مراقبة وإدارة شبكات الكهرباء والمياه. كما ستتمكن الهيئة من خفض التكاليف وتحسين استثمار أصولها، وتوفير خدمات طاقة ومياه مستدامة وفعالة وموثوقة لمتعامليها، بالإضافة إلى دعم إدارة أصولها وشبكتها بشكل استباقي. 

ويلفت الدكتور علي راشد العليلي، نائب رئيس البحوث والتطوير، قطاع تطوير الأعمال والتميز في الهيئة، إلى أن مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة، يعمل ضمن برنامج “سبيس دي” على تطوير عدد من الاستخدامات المتخصصة لشبكة الكهرباء وشبكات المياه، ومنها المراقبة والكشف المسبق عن الأعطال في المحطات الفرعية والثانوية، متابعة أفضل لشبكة التوزيع واكتشاف الأعطال بسهولة، مراقبة محطات شحن المركبات الكهربائية وجمع البيانات، مراقبة محطات الطاقة الشمسية وتحسين التنبؤ بحجم إنتاج هذه المحطات من خلال التنبؤ بحالة الطقس مما يؤدي لتحسين التخطيط لعمليات إنتاج ونقل الطاقة، مراقبة خطوط النقل والكشف عن أي تغيرات في البنية التحتية، وكشف تسربات المياه.

إضافة إلى ذلك، يهدف برنامج “سبيس دي” إلى بناء قدرات الهيئة وتأهيل كادر إماراتي متخصص في مجال استخدام تقنيات الفضاء في شبكات الكهرباء والمياه، والاستفادة من تقنيات الثورة الصناعية الرابعة بما في ذلك إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والبلوك تشين في تبادل المعلومات عبر الاتصالات الفضائية وتقنيات مراقبة الأرض. كذلك يتيح البرنامج مراقبة أداء وكفاءة الألواح الشمسية الكهروضوئية في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، أكبر مشروع للطاقة الشمسية في موقع واحد على مستوى العالم.