شناسایی دقیق نقطههای اتلاف انرژی در مراکز داده توسط حسگر کوانتومی الماسی
به گزارش ایتنا و به نقل از Interesting Engineering، شرکت ایکسداگز در رویدادی که در سئول برگزار شد، از سامانه ایکسانرژی رونمایی کرد که حول محور حسگر کوانتومی ایکسسی ساخته شده است.
این سامانه به جای آنکه صرفاً به مدیران بگوید یک تأسیسات چه میزان برق مصرف میکند، طراحی شده است تا دقیقاً مشخص کند چه زمانی، کجا و چرا انرژی در حال هدر رفتن است.
وودو لی، بنیانگذار و مدیرعامل ایکسداگز، در این باره میگوید: «ایکسانرژی به طور دقیق مشخص میکند که تجهیزات کارخانه چه زمانی بیشترین توان را هدر میدهند و چگونه باید چرخههای عملیاتی را برای کارایی بیشتر تنظیم کرد».
یکی از بزرگترین چالشها در مدیریت انرژی صنعتی، نبود دید کافی است. کارخانههای بزرگ تولیدی، سامانههای تبرید، تجهیزات گرمایشی و مراکز داده شامل هزاران مؤلفه الکتریکی هستند.
حسگرهای متداول جریان و توان را به طور نسبتاً خوبی اندازهگیری میکنند، اما در تشخیص تغییرات بسیار کوچکی که ممکن است نشاندهنده چرخههای عملیاتی ناکارآمد، شروع خرابی تجهیزات یا مصرف غیرضروری انرژی باشند، با مشکل مواجه میشوند.
راهکار ایکسداگز بر مراکز تهی جای نیتروژن در الماس تکیه دارد؛ عیوب ریزی که عمداً درون یک کریستال الماس ایجاد میشوند.
این نقص کوچک به الماس خواص کوانتومی منحصربهفردی میدهد که به آن امکان میدهد تغییرات بسیار کوچک در میدانهای مغناطیسی و جریانهای الکتریکی را تشخیص دهد.
بر خلاف بسیاری از فناوریهای کوانتومی که به دمای نزدیک به صفر مطلق نیاز دارند، حسگرهای مراکز تهی جای نیتروژن در دمای اتاق کار میکنند که آنها را برای کارخانهها و ساختمانهای تجاری بسیار کاربردیتر میسازد.
سامانه ایکسانرژی از دو بخش اصلی تشکیل شده است. بخش نخست، حسگر ایکسسی، از حسگرهای کوانتومی الماسی همراه با سختافزار اینترنت اشیا برای اندازهگیری پیوسته جریان الکتریکی، میدانهای مغناطیسی و جریان انرژی از تجهیزات صنعتی استفاده میکند.
به گفته گروه ایکسداگز، این سامانه به دقت اندازهگیری ۰٫۰۱ ± درصد دست مییابد که به آن امکان میدهد تغییرات الکتریکی ظریفی را که ابزارهای پایش متداول ممکن است از دست بدهند، ثبت کند.
دادههای جمعآوریشده سپس به موتور تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی تغذیه میشود و از طریق داشبورد ایکسمان نمایش داده میشود که جریان انرژی را در سراسر تأسیسات به صورت لحظهای به تصویر میکشد.
بخش سوم، ایکساپت، اطلاعات دریافتی را تحلیل کرده و برنامههای عملیاتی کارآمدتر و تنظیمات تجهیزات را توصیه میکند.
گفتنی است این سامانه به جای کاهش کلی مصرف انرژی، تلاش میکند دقیقاً تشخیص دهد ماشینآلات چه زمانی انرژی را هدر میدهند و تغییرات عملیاتی را پیشنهاد میکند که بتوانند مصرف را بدون اختلال در بهرهوری کاهش دهند.
برای ارزیابی این سامانه در خارج از آزمایشگاه، گروه ایکسداگز چندین پروژه اثبات مفهوم را با شرکای صنعتی اجرا کرد. برای نمونه، یک پروژه بر تأسیسات سردخانه و انجماد متمرکز بود و پروژه دیگری تعمیر و نگهداری پیشبینیکننده را برای پمپهای صنعتی آزمایش کرد.
این شرکت میگوید این آزمایشها صرفهجویی انرژی ۱۵ تا ۳۰ درصدی را نشان دادند. پروژه اثبات مفهوم دیگری نیز بهینهسازی سامانههای تهویه مطبوع را ارزیابی کرد که به گفته ایکسداگز، راهکار حاصل از آن هماکنون به صورت تجاری در حال اجراست.
در نمایشگاه کوئنتوم کوریا ۲۰۲۶، ایکسداگز همچنین اندازهگیری جریان مستقیم را به صورت بلادرنگ و تشخیص تغییرات سریع هنگام روشن و خاموش شدن سامانههای برق را به نمایش گذاشت.
گفتنی است صرفهجویی انرژی گزارششده از این جهت قابل توجه است که نشان میدهد فناوری کوانتومی ممکن است از طریق حسگری زودتر از محاسبات به صنعت راه یابد.
در حالی که رایانههای کوانتومی هنوز در حال توسعه هستند، حسگرهای کوانتومی در حال حاضر برای اندازهگیری فرآیندهای فیزیکی با دقتی به کار میروند که ابزارهای متداول اغلب در دستیابی به آن با مشکل مواجه هستند.
