چگونه دنیا برق دزدی ماینرها را کشف میکند؟

 

مقدمه

مسئولان صنعت برق ایران بارها تأکید کرده‌اند که استخراج غیرمجاز رمزارز سهم قابل توجهی در افزایش بار شبکه و تشدید ناترازی برق دارد؛ موضوعی که به گفته آنها، علاوه بر تحمیل هزینه‌های سنگین به صنعت برق، پایداری شبکه را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد. 

دنیا چگونه برق‌دزدی ماینرها را کشف می‌کند؟

در سال‌های اخیر، رشد استخراج رمزارز در بسیاری از کشورها، شرکت‌های برق را با چالش تازه‌ای مواجه کرده است؛ چالشی که تنها به افزایش مصرف برق محدود نمی‌شود، بلکه استفاده غیرمجاز از برق یارانه‌ای، دستکاری کنتورها و انشعاب‌گیری غیرقانونی از شبکه را نیز در بر می‌گیرد. همین مسئله باعث شده شرکت‌های برق در کشورهای مختلف، از روش‌های سنتی بازرسی فاصله بگیرند و به سمت فناوری‌های هوشمند برای رصد و کشف برق‌دزدی حرکت کنند.

• هوش مصنوعی؛ تحلیل میلیون‌ها داده برای کشف چند مصرف غیرعادی

یکی از مهم‌ترین ابزارهای شرکت‌های برق در سال‌های اخیر، استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین است.

شرکت‌های توزیع برق روزانه میلیون‌ها رکورد از اطلاعات مصرف مشترکان دریافت می‌کنند. سامانه‌های هوشمند با تحلیل این داده‌ها، الگوهای غیرعادی را شناسایی می‌کنند؛ الگوهایی که ممکن است نشانه فعالیت یک مزرعه استخراج رمزارز باشد.

برای مثال، مصرف یک واحد مسکونی یا صنعتی که به‌صورت ۲۴ ساعته، بدون نوسان و با بار تقریباً ثابت برق مصرف می‌کند، می‌تواند برای سامانه‌های هوشمند به عنوان یک رفتار غیرطبیعی ثبت شود. در بسیاری از کشورها، این تحلیل‌ها پیش از اعزام تیم‌های بازرسی انجام می‌شود و باعث می‌شود عملیات میدانی هدفمندتر و کم‌هزینه‌تر باشد.

•  داده‌کاوی؛ وقتی رفتار مصرف، ماینرها را لو می‌دهد

داده‌کاوی یا تحلیل کلان‌داده، یکی دیگر از ابزارهای مهم شرکت‌های برق است.

در این روش، تنها میزان مصرف برق بررسی نمی‌شود؛ بلکه زمان مصرف، تغییرات بار، سوابق مصرف مشترک، نوع کاربری، اطلاعات جغرافیایی، سوابق خاموشی و حتی شرایط آب‌وهوایی نیز در کنار یکدیگر تحلیل می‌شوند.

اگر الگوی مصرف یک مشترک با رفتار معمول آن منطقه همخوانی نداشته باشد، سامانه به‌صورت خودکار آن را به عنوان یک مورد مشکوک معرفی می‌کند.

• تحلیل تلفات شبکه؛ اختلافی که برق‌دزدی را آشکار می‌کند

یکی از دقیق‌ترین روش‌های کشف برق‌دزدی، تحلیل تلفات انرژی در شبکه توزیع است.

شرکت‌های برق به‌صورت مستمر میزان برق ورودی و خروجی هر فیدر، هر ترانسفورماتور و هر بخش از شبکه را اندازه‌گیری می‌کنند.

اگر اختلاف میان برق تحویلی و برق ثبت‌شده توسط کنتورها بیش از حد معمول باشد، احتمال وجود انشعاب غیرمجاز، دستکاری کنتور یا مصرف ثبت‌نشده افزایش می‌یابد.

به همین دلیل، تحلیل تلفات شبکه در بسیاری از کشورها نخستین مرحله شناسایی برق‌دزدی محسوب می‌شود.

• ترانسفورماتورها؛ نخستین شاهدان برق‌دزدی

در شبکه‌های هوشمند، ترانسفورماتورها تنها وظیفه توزیع برق را بر عهده ندارند.

امروزه بسیاری از آنها به تجهیزات اندازه‌گیری مجهز هستند و میزان بار لحظه‌ای، جریان، ولتاژ و کیفیت توان را ثبت می‌کنند.

اگر مجموع مصرف ثبت‌شده کنتورهای متصل به یک ترانس با میزان برق خروجی آن همخوانی نداشته باشد، شرکت برق متوجه می‌شود که بخشی از انرژی در جایی خارج از سیستم اندازه‌گیری مصرف شده است.

• هارمونیک‌ها؛ اثر انگشت الکتریکی ماینرها

دستگاه‌های استخراج رمزارز، به‌ویژه ماینرهای ASIC، به دلیل استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ، هارمونیک‌های مشخصی در شبکه برق ایجاد می‌کنند.

پژوهش‌های دانشگاهی نشان داده‌اند که این هارمونیک‌ها مانند یک «اثر انگشت الکتریکی» عمل می‌کنند و حتی در صورت استفاده از انشعاب غیرمجاز نیز می‌توانند حضور تجهیزات استخراج را آشکار کنند.

به همین دلیل، بسیاری از شرکت‌های برق با استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری کیفیت توان، رفتار الکتریکی شبکه را پایش می‌کنند.

• کنتورهای هوشمند؛ فراتر از ثبت مصرف

در بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته، کنتورهای هوشمند تنها وظیفه ثبت میزان مصرف برق را ندارند.

این تجهیزات اطلاعاتی مانند ولتاژ، جریان، تغییرات بار، کیفیت توان، زمان مصرف و بسیاری از شاخص‌های دیگر را به‌صورت لحظه‌ای به مراکز کنترل ارسال می‌کنند.

همین اطلاعات، امکان تحلیل دقیق رفتار مشترکان و شناسایی مصرف‌های غیرعادی را فراهم می‌کند.

• نقشه‌های هوشمند و سامانه‌های GIS

شرکت‌های برق در بسیاری از کشورها از سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) نیز برای رصد شبکه استفاده می‌کنند.

تمام تجهیزات شبکه، مشترکان، ترانسفورماتورها و خطوط برق روی نقشه‌های هوشمند ثبت شده‌اند و کارشناسان می‌توانند رفتار مصرف هر منطقه را به‌صورت لحظه‌ای مشاهده کنند.

در صورت مشاهده مصرف غیرعادی، محدوده مورد نظر به سرعت شناسایی و برای بررسی میدانی انتخاب می‌شود.

• Digital Twin؛ شبیه‌سازی زنده شبکه برق

یکی از فناوری‌های نوظهور در صنعت برق، استفاده از «دوقلوی دیجیتال» یا Digital Twin است.

در این فناوری، یک نسخه دیجیتالی از شبکه واقعی برق ایجاد می‌شود و اطلاعات لحظه‌ای تجهیزات روی آن نمایش داده می‌شود.

این سامانه می‌تواند هرگونه تغییر غیرعادی در بار شبکه را شناسایی کرده و پیش از تبدیل شدن به یک بحران، هشدارهای لازم را صادر کند.

• دوربین‌های حرارتی؛ گرمایی که قابل پنهان کردن نیست

در برخی کشورها، پس از شناسایی مناطق مشکوک، از دوربین‌های حرارتی یا پهپادها برای بررسی ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

از آنجا که هزاران دستگاه استخراج رمزارز به‌صورت شبانه‌روزی گرمای زیادی تولید می‌کنند، تصاویر حرارتی می‌توانند ساختمان‌هایی را که دمای غیرعادی دارند، مشخص کنند و به تیم‌های بازرسی در کشف مراکز استخراج کمک کنند.

تجربه کشورهای مختلف

• مالزی؛ یکی از موفق‌ترین نمونه‌های جهان

 مالزی یکی از شناخته‌شده‌ترین نمونه‌های مقابله با برق‌دزدی ماینرهاست. شرکت برق Tenaga Nasional Berhad پس از افزایش سرقت برق توسط مزارع استخراج رمزارز، سرمایه‌گذاری گسترده‌ای روی کنتورهای هوشمند، تحلیل داده، پایش ترانسفورماتورها و همکاری با پلیس انجام داد.

بر اساس آمارهای رسمی، طی سال‌های اخیر هزاران مرکز استخراج غیرمجاز شناسایی شده و خسارت ناشی از برق‌دزدی به بیش از یک میلیارد دلار رسیده است.

• چین؛ داده‌کاوی به جای بازرسی سنتی

پس از ممنوعیت استخراج رمزارز در سال ۲۰۲۱، شرکت‌های برق چین با همکاری نهادهای نظارتی، از تحلیل کلان‌داده، مقایسه الگوهای مصرف برق، بررسی مصرف واحدهای صنعتی و سامانه‌های هوشمند برای شناسایی مزارع استخراج استفاده کردند.

در بسیاری از استان‌های چین، داده‌های مصرف برق به یکی از مهم‌ترین ابزارهای کشف مراکز استخراج تبدیل شد.

• آمریکا؛ تحلیل هوشمند شبکه

در ایالات متحده، به‌ویژه در ایالت‌هایی مانند تگزاس و نیویورک، شرکت‌های برق از زیرساخت پیشرفته اندازه‌گیری (AMI)، سامانه‌های تحلیل ناهنجاری، داده‌کاوی و کنتورهای هوشمند برای رصد رفتار شبکه استفاده می‌کنند.

در این کشور، تمرکز اصلی بر پیش‌بینی و شناسایی رفتار غیرعادی مصرف است، نه صرفاً واکنش پس از دریافت گزارش.

• اروپا؛ شبکه‌های هوشمند جایگزین روش‌های سنتی

در بسیاری از کشورهای اروپایی از جمله بریتانیا، هلند و آلمان، توسعه شبکه‌های هوشمند باعث شده بخش زیادی از فرآیند کشف برق‌دزدی به‌صورت خودکار انجام شود.

کنتورهای هوشمند، تحلیل کیفیت توان، سامانه‌های GIS، هوش مصنوعی و پایش لحظه‌ای شبکه، امروز به ابزارهای اصلی شرکت‌های برق برای شناسایی مصرف‌های غیرعادی تبدیل شده‌اند.

آیا برق قبل از کنتور واقعاً قابل پنهان کردن است؟

شاید مهم‌ترین نکته‌ای که تجربه جهانی نشان می‌دهد، پاسخ به همین سؤال باشد.

بسیاری تصور می‌کنند اگر برق از مسیرهای غیرمجاز و پیش از کنتور تأمین شود، شرکت برق هیچ راهی برای شناسایی آن نخواهد داشت؛ اما تجربه شرکت‌های برق در کشورهای مختلف خلاف این موضوع را نشان می‌دهد.

حتی اگر مصرف برق در هیچ کنتوری ثبت نشود، بار اضافی روی ترانسفورماتور، افزایش تلفات شبکه، تغییر در کیفیت توان، هارمونیک‌های ناشی از تجهیزات استخراج، داده‌های کنتورهای هوشمند و تحلیل رفتار شبکه می‌تواند وجود یک مصرف‌کننده بزرگ را آشکار کند.

به همین دلیل، در بسیاری از کشورهای پیشرو، شبکه برق امروز بیش از آنکه به گزارش‌های مردمی متکی باشد، به تحلیل داده و فناوری اعتماد دارد؛ رویکردی که موجب شده کشف مراکز استخراج غیرمجاز با سرعت، دقت و هزینه کمتر انجام شود.

ایران چقدر از این فناوری‌ها استفاده می‌کند؟

مرور اظهارات مسئولان صنعت برق  نشان می‌دهد که طی سال‌های اخیر، اقدامات متعددی برای مقابله با استخراج غیرمجاز رمزارز در کشور انجام شده است. از راه‌اندازی سامانه‌های دریافت گزارش‌های مردمی و افزایش پاداش معرفی ماینرهای غیرمجاز گرفته تا بازرسی‌های میدانی، پایش مصرف برق و برخورد قضایی با متخلفان، همگی بخشی از برنامه‌های وزارت نیرو و شرکت توانیر برای مقابله با این پدیده بوده‌اند.

از سوی دیگر، مسئولان صنعت برق نیز در مقاطع مختلف از استفاده از برخی ابزارهای تحلیلی برای شناسایی مصرف‌های غیرعادی خبر داده‌اند. برای نمونه، مدیران توانیر و برخی شرکت‌های توزیع برق اعلام کرده‌اند که الگوهای مصرف، بار غیرمتعارف شبکه و اطلاعات ثبت‌شده در سامانه‌های اندازه‌گیری، در شناسایی مراکز مشکوک مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در برخی شرکت‌های توزیع، استفاده از هوش مصنوعی، داده‌کاوی و تحلیل رفتار مصرف به‌صورت آزمایشی یا محدود آغاز شده است.

با این حال، بررسی اطلاع‌رسانی‌های رسمی نشان می‌دهد که محور اصلی سیاست‌های اعلام‌شده همچنان بر گزارش‌های مردمی، افزایش پاداش معرفی مراکز غیرمجاز، بازرسی‌های میدانی و کشف فیزیکی تجهیزات استخراج متمرکز است. این در حالی است که در بسیاری از کشورهای پیشرو، گزارش مردمی تنها یکی از ابزارهای مکمل به شمار می‌رود و بخش عمده فرآیند شناسایی بر پایه تحلیل لحظه‌ای داده‌های شبکه، هوش مصنوعی، کنتورهای هوشمند و سامانه‌های تشخیص ناهنجاری انجام می‌شود.

نکته قابل توجه آن است که صنعت برق ایران نیز طی سال‌های اخیر پروژه‌هایی مانند توسعه کنتورهای هوشمند، هوشمندسازی شبکه توزیع، ایجاد مراکز پایش و حرکت به سمت شبکه هوشمند را در دستور کار قرار داده است. از این رو، این ظرفیت وجود دارد که همین زیرساخت‌ها در آینده بیش از گذشته برای شناسایی برق‌دزدی و استخراج غیرمجاز رمزارز نیز مورد استفاده قرار گیرند.

با وجود این، هنوز مشخص نیست چه میزان از فناوری‌هایی مانند تحلیل هارمونیک‌های شبکه، تحلیل تلفات انرژی، پایش لحظه‌ای بار ترانسفورماتورها، سامانه‌های پیشرفته داده‌کاوی یا مدل‌های هوش مصنوعی، به‌صورت گسترده و نظام‌مند در فرآیند کشف ماینرهای غیرمجاز در کشور به کار گرفته می‌شوند. دست‌کم در اطلاع‌رسانی‌های عمومی وزارت نیرو و شرکت توانیر، جزئیات مشخصی درباره میزان بهره‌گیری از این فناوری‌ها منتشر نشده است.

تجربه کشورهای مختلف نشان می‌دهد که گزارش مردمی و بازرسی میدانی همچنان ارزشمند هستند، اما دیگر محور اصلی مقابله با برق‌دزدی محسوب نمی‌شوند. امروز شرکت‌های برق پیشرو تلاش می‌کنند پیش از آنکه شهروندی موضوعی را گزارش کند، خود شبکه برق با استفاده از داده، هوش مصنوعی و تجهیزات هوشمند، رفتار غیرعادی را تشخیص دهد.

اگرچه شرایط فنی، اقتصادی و ساختار شبکه برق ایران با بسیاری از کشورهای دیگر متفاوت است، اما تجربه جهانی نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری در فناوری‌های هوشمند، نه‌تنها به کشف سریع‌تر ماینرهای غیرمجاز کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در کاهش تلفات شبکه، افزایش بهره‌وری، مدیریت بار و حتی مقابله با سایر اشکال برق‌دزدی نیز نقش مؤثری داشته باشد.

به بیان دیگر، شاید امروز مهم‌ترین پرسش این نباشد که چند مرکز استخراج غیرمجاز کشف شده است؛ بلکه این باشد که صنعت برق ایران تا چه اندازه به سمت همان فناوری‌هایی حرکت کرده که شرکت‌های برق پیشرو جهان، سال‌هاست برای شناسایی هوشمند برق‌دزدی از آنها استفاده می‌کنند. این پرسشی است که پاسخ به آن، می‌تواند مسیر آینده مقابله با استخراج غیرمجاز رمزارز در کشور را روشن‌تر کند.



 

__________________________________________

گردآوری و تدوین توسط :

کمیته صنعت ، معدن و تجارت

کانون مهندسین فارغ التحصیل دانشکده فنی دانشگاه تهران

شهریور ۱۴۰۵