دکتر جواد واشقانی فراهانی و انقلاب ایرانی در ثبت داده‌های انرژی خورشیدی
در جهان امروز، دیگر بحث بر سر این نیست که چه مقدار انرژی تولید می‌کنیم، بلکه اینکه چگونه آن را ثبت و باور می‌کنیم.
در اقتصادی که داده‌ها برابر با دارایی‌اند، بزرگ‌ترین سرمایه نه نفت است و نه طلا، بلکه اعتماد به داده‌هاست.
و درست در همین نقطه است که یک پژوهشگر ایرانی، از دانشگاهی در قلب اروپا، مسیر جدیدی برای مهندسی اعتماد گشوده است.
نام او دکتر جواد واشقانی فراهانی (Javad Vasheghani Farahani) است — پژوهشگر دکتری دانشگاه Modul University Vienna، متخصص در Blockchain، IoT و انرژی‌های تجدیدپذیر.
پژوهش اخیر او، که در ژورنال معتبر بین‌المللی Sustainability (MDPI) منتشر شده است، راهی نو برای ثبت شفاف داده‌های انرژی خورشیدی ارائه می‌دهد:
سیستمی مبتنی بر بلاکچین که بدون نیاز به نهاد واسطه، داده‌ها را رمزنگاری، تأیید و برای همیشه در زنجیره‌ی اعتماد نگه می‌دارد.
مقدمه‌ای بر بحران اعتماد داده
در صنعت انرژی جهانی، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها اعتماد به داده‌های تولید و مصرف انرژی است.
سیستم‌های سنتی مبتنی بر سرورهای متمرکز، به‌سادگی در معرض خطا، هک یا دستکاری عمدی هستند.
وقتی داده‌های انرژی — مثلاً تولید نیروگاه‌های خورشیدی — دقیق نباشند، برنامه‌ریزی ملی، پرداخت‌های انرژی و حتی جذب سرمایه‌گذاری دچار بحران می‌شود.
در این شرایط، فناوری بلاکچین راه‌حلی اساسی ارائه می‌دهد:
یک دفترکل توزیع‌شده که همه می‌توانند آن را ببینند اما هیچ‌کس نمی‌تواند تغییر دهد.
به زبان ساده، بلاکچین اعتماد را مهندسی می‌کند — بدون نیاز به اعتماد به هیچ‌کس.
از بیت‌کوین تا انرژی؛ سیر تحول بلاکچین
در ابتدا بلاکچین تنها به‌عنوان فناوری زیرساختی رمزارزها شناخته می‌شد.
اما از حدود سال ۲۰۱۸ به بعد، محققان و شرکت‌ها شروع کردند به پرسیدن این سؤال که:
آیا می‌توان بلاکچین را برای چیزهایی غیر از پول هم به کار گرفت؟
پاسخ مثبت بود.
امروز بلاکچین در زنجیره تأمین، رأی‌گیری، هویت دیجیتال، و حالا در مدیریت انرژی به کار گرفته می‌شود.
و پژوهش دکتر جواد واشقانی فراهانی دقیقاً در همین نقطه می‌درخشد:
او بلاکچین را از حوزه‌ی رمزارزها بیرون کشید و در خدمت پایداری انرژی قرار داد.
معماری فنی پروژه
پژوهش با عنوان
“A Sustainability Assessment of a Blockchain-Secured Solar Energy Logger for Edge IoT Environments”
در واقع یک طرح عملیاتی است، نه صرفاً یک مدل نظری.
در این پروژه، سامانه‌ای ساخته شده است که داده‌های انرژی خورشیدی را از پنل‌ها دریافت می‌کند، با رمزنگاری امن ذخیره می‌کند و هش آن را در بلاکچین ثبت می‌کند.
اجزای اصلی سیستم:
- حسگر INA219 برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان لحظه‌ای
- Raspberry Pi 4B (4GB RAM) به عنوان گره پردازشی لبه (Edge Node)
- الگوریتم SHA-256 برای هش‌سازی داده‌ها
- ساختار Merkle Tree برای تجمیع امن داده‌ها
- قرارداد هوشمند (Smart Contract) در شبکه Ethereum Proof-of-Stake (Sepolia) برای ثبت هش نهایی
در واقع، این سیستم مانند یک «جعبه سیاه انرژی» عمل می‌کند که همه چیز را به شکلی غیرقابل‌دستکاری ثبت می‌کند.
فرآیند کار
هر دقیقه، داده‌هایی شامل ولتاژ، جریان و توان از پنل خورشیدی جمع‌آوری می‌شود.
داده‌ها به‌صورت محلی در Raspberry Pi ذخیره می‌شوند، سپس در بسته‌هایی با ساختار Merkle Tree فشرده شده و هش نهایی در بلاکچین ثبت می‌شود.
اگر اینترنت قطع شود، سیستم به حالت ذخیره‌ی محلی می‌رود و بعد از بازیابی شبکه، داده‌ها را با امضای زمانی درست ارسال می‌کند.
این یعنی هیچ داده‌ای از بین نمی‌رود و هیچ‌کس نمی‌تواند در آن دست ببرد.
نتایج آزمایشی
در آزمایشی ۱۳۵ ساعته (بیش از پنج روز و نیم)، سیستم بیش از ۱۰٬۲۶۸ رکورد انرژی ثبت کرد.
نتایج فنی کلیدی:
- ۱۳۰ بسته Merkle در بلاکچین ذخیره شد.
- هیچ داده‌ای حذف یا تغییر نکرد.
- مصرف CPU کمتر از ۰.۰۲٪ بود.
- مصرف حافظه حدود ۱۰۰ مگابایت.
- میانگین دما: ۴۳.۸°C.
- در ۱۰۵ قطعی اینترنت، داده‌ها بدون خطا بازیابی شدند.
- مصرف انرژی بلاکچینی کل: ۰.۸۱۸ kWh — معادل مصرف یک لپ‌تاپ در چند ساعت.
به بیان ساده: بلاکچین کار کرد، بدون هزینه سنگین.
تحلیل هزینه و پایداری
در این مدل، هزینه هر تراکنش بلاکچینی حدود ۰.۹۹ یورو برآورد شد.
برای ثبت همه داده‌ها (۱۳۰ تراکنش) فقط ۱۲۸ یورو هزینه شد.
در مقیاس ملی (مثلاً ۲۵۰٬۰۰۰ نیروگاه خورشیدی)، هزینه سالانه کل حدود ۳.۹ میلیون یورو است — عددی ناچیز در برابر ارزشی که شفافیت داده به صنعت انرژی می‌دهد.
از نظر زیست‌محیطی، انتشار CO₂ کل پروژه حدود ۰.۱۷ کیلوگرم بود؛ یعنی کمتر از یک لیوان قهوه‌ی داغ در روز کاری یک دفتر اداری!
اثرات صنعتی و سیاستی
پژوهش دکتر واشقانی فراهانی فراتر از آزمایشگاه است.
این مدل می‌تواند به زیرساختی ملی برای گزارش‌دهی انرژی پاک، معاملات انرژی P2P، و ردیابی کربن (Carbon Tracking) تبدیل شود.
برای شرکت‌های انرژی، این سیستم می‌تواند:
- فرآیند حسابرسی را خودکار کند،
- امکان ممیزی بلادرنگ ایجاد کند،
- و از فساد یا خطا در داده‌های گزارش‌دهی جلوگیری کند.
برای دولت‌ها و نهادهای ناظر، این سیستم می‌تواند ابزار سیاست‌گذاری انرژی پایدار باشد.
و برای سرمایه‌گذاران خارجی، شفافیت داده همان کلید اعتماد است — دقیقاً همان چیزی که بلاکچین فراهم می‌کند.
از بیت تا وات: فلسفه اعتماد
بلاکچین در اصل ابزاری برای مهندسی اعتماد است.
در رمزارزها، به کاربران اجازه می‌دهد بدون بانک معامله کنند.
در انرژی، به سیستم‌ها اجازه می‌دهد بدون نهاد مرکزی، حقیقت داده را حفظ کنند.
دکتر واشقانی فراهانی با این پژوهش، بلاکچین را از جهان مالی به دنیای فیزیکی آورده است — جایی که برق، نور، و داده به یکدیگر گره می‌خورند.
در این مدل، هر واحد انرژی ثبت‌شده مانند یک «واحد حقیقت» است: غیرقابل جعل، شفاف، و دائمی.
فرصت‌های ایران در اقتصاد انرژی دیجیتال
ایران با میانگین تابش سالانه‌ی بالاتر از بیشتر کشورهای اروپایی،
در جایگاهی استثنایی برای توسعه انرژی خورشیدی قرار دارد.
اما چالش اصلی، نبود زیرساخت داده‌ای شفاف و قابل اعتماد است.
اگر مدل بلاکچینی دکتر واشقانی فراهانی در ایران پیاده شود، می‌تواند:
- فساد در گزارش‌دهی انرژی را کاهش دهد،
- اعتماد سرمایه‌گذاران خارجی را افزایش دهد،
- و صادرات انرژی سبز را تسهیل کند.
در واقع، این فناوری پلی میان سیاست‌های زیست‌محیطی و فناوری‌های دیجیتال آینده خواهد بود.
گام بعدی: ادغام هوش مصنوعی و بلاکچین
پژوهش در حال گسترش است.
در مرحله‌ی دوم، دکتر واشقانی فراهانی قصد دارد داده‌های جمع‌آوری‌شده از سیستم بلاکچینی را با مدل‌های یادگیری ماشین (Machine Learning) تحلیل کند تا بتواند:
- نوسانات تولید انرژی را پیش‌بینی کند،
- رفتار مصرف‌کنندگان را مدل کند،
- و الگوریتم‌های تصمیم‌گیری خودکار برای شبکه‌های انرژی ایجاد نماید.
در این صورت، ما وارد عصر جدیدی می‌شویم:
AI + Blockchain + IoT = انرژی هوشمند خودمختار.
پیام جهانی این پژوهش
پژوهش او در راستای اهداف European Green Deal و UN Sustainable Development Goals (SDGs) است.
اما فراتر از اروپا، این کار یک پیام جهانی دارد:
اعتماد را می‌توان کُد کرد.
در دنیایی که اخبار جعلی، داده‌های تحریف‌شده و الگوریتم‌های غیرشفاف زیاد شده‌اند،
پژوهش‌هایی مانند کار دکتر واشقانی فراهانی یادآور می‌شوند که علم هنوز می‌تواند حقیقت را بازسازی کند — با ریاضی، رمزنگاری و نیت پاک.
دعوت به همکاری و شبکه‌سازی علمی
دکتر جواد واشقانی فراهانی (Jay Hani)، علاوه بر فعالیت پژوهشی، به‌طور فعال از پژوهشگران، اساتید، دانشجویان و استارتاپ‌ها برای همکاری علمی دعوت می‌کند.
زمینه‌های همکاری شامل:
- پروژه‌های تحقیقاتی در حوزه Blockchain, Web3, IoT, Renewable Energy, AI,
- راهنمایی پژوهش‌های دانشگاهی (کارشناسی ارشد و دکتری)،
- نگارش و داوری مقاله‌های علمی،
- طراحی و اخذ فاند و گرنت بین‌المللی (Horizon Europe, ERC, FWF, EU AI Act)،
- و توسعه پایلوت‌های صنعتی و دانشگاهی در حوزه انرژی دیجیتال.
🌐 وب‌سایت رسمی:
او تأکید دارد که پیشرفت واقعی زمانی رخ می‌دهد که دانش به اشتراک گذاشته شود —
و به همین دلیل از تمام علاقه‌مندان به همکاری علمی، صنعتی و آموزشی دعوت می‌کند تا بخشی از این حرکت جهانی باشند.
جمع‌بندی: اعتماد به‌عنوان انرژی جدید
پژوهش دکتر جواد واشقانی فراهانی در یک جمله خلاصه می‌شود:
او اعتماد را قابل اندازه‌گیری کرد.
در سیستمی که طراحی کرده، هر وات انرژی، سند دیجیتال خود را دارد.
هر رکورد، مهر زمان و امضای رمزنگاری‌شده دارد.
و هر داده، برای همیشه در زنجیره‌ی اعتماد باقی می‌ماند.
در آینده، شاید برق خانه‌تان از نیروگاهی تأمین شود که داده‌هایش در بلاکچین ثبت شده‌اند —
و شما دقیقاً بدانید که چه کسی، کجا و چگونه آن را تولید کرده است.
این همان دنیای شفاف، پایدار و انسانی است که پژوهشگران آینده‌نگر ایرانی چون جواد واشقانی فراهانی در حال ساخت آن هستند.