Ginagawang Madaling Matukoy ng Blockchain ang Pakikialam sa Datos ng mga Wind Turbine

Sa nakalipas na ilang dekada, naging isa ang enerhiya ng hangin sa pinakamahahalagang paraan ng paglikha ng renewable energy sa mundo, sa malaking bahagi dahil sa di-tuwirang pagsusulong ng enerhiyang solar at hangin sa Tsina.

Sa kabuuan, umabot sa humigit-kumulang 20% ng mga idinagdag sa pandaigdigang kapasidad ng renewable energy ang mula sa hangin. Tumaas nang 16% ang kabuuang kapasidad at umabot sa rekord na 800 GW.

Nagdagdag ng rekord na 165 GW na kapasidad noong 2025, na 40% na mas mataas kaysa sa rekord noong nakaraang taon. Inaasahang patuloy na lalago ang kapasidad ng enerhiya ng hangin: tinatayang madaragdagan ito ng 969 GW sa buong mundo mula 2026 hanggang 2030, o humigit-kumulang 194 GW bawat taon.

Gayunman, napakalalaki ng mga makinang ito kaya lubos silang umaasa sa mga sistemang pangangasiwa, pagkontrol at pagkuha ng datos (SCADA). Marami rin silang ginagamit na device ng Industrial Internet of Things para subaybayan ang performance ng mga turbine, mangalap ng datos mula sa mga sensor, at pahusayin ang kahusayan ng operasyon.

Nakakatulong ito na pahusayin at protektahan ang mga wind turbine, ngunit lumilikha rin ito ng mga bagong kahinaan.

“Habang lalong nagaganap ang palitan ng datos sa pamamagitan ng magkakaugnay na imprastraktura ng network, lubhang lumaki ang mga alalahanin tungkol sa integridad, seguridad at pagiging mapagkakatiwalaan ng datos sa mga wind farm. Dahil magkaugnay ang mga cyber at pisikal na layer, maaaring direktang mabawasan ng pagkaantala ng mga link ng komunikasyon ang kakayahang makita at kontrolin ang mga pisikal na bahagi. Dahil dito, lalo pang tumitindi ang mga alalahanin sa integridad at pagiging mapagkakatiwalaan ng paglilipat ng datos ng telemetriya sa operasyon.”

Dahil dito, iminungkahi sa isang bagong pag-aaral ng mga mananaliksik sa Canada mula sa Concordia University at Lakehead University na gamitin ang teknolohiyang blockchain upang makalikha ng mas ligtas na telemetriya.

Ginamit nila ang Hyperledger Fabric upang magbigay ng layer ng komunikasyon at pagtatala para sa pagpapadala ng datos ng mga wind turbine, kung saan madaling matutukoy ang anumang pakikialam.

Inilathala nila ang iminungkahing arkitekturang blockchain sa Cyber-Physical Energy Systems¹, sa ilalim ng pamagat na “Paglilipat ng datos ng telemetriya sa parke ng mga wind turbine na may katiyakan sa integridad gamit ang ipinamahaging talaang may pahintulot”.

Gumagawa Rin ng Datos ang mga Wind Turbine

Panganib din sa Cybersecurity ang Mahahalagang Datos

Bagaman malinaw na kuryente ang pinakamahalagang nalilikha ng mga wind farm, tuloy-tuloy din silang gumagawa ng datos. Pinamamahalaan ang karamihan sa mga wind farm sa pamamagitan ng tuloy-tuloy na malayuang pagsubaybay, na mabilis na nakakatukoy ng anumang problema.

Dahil dito, nagiging bulnerable ang mga ito sa mga cyberattack. Halimbawa, noong Marso 2019, naapektuhan ng insidente ng denial-of-service (DoS) ang komunikasyon sa pagitan ng isang control center at mga lugar ng produksiyon ng enerhiya ng hangin sa Utah, U.S. Nagdulot din ito ng di-inaasahang pag-reboot ng mga device matapos samantalahin ang isang kahinaan sa firewall. Noong Pebrero 2022 naman, naantala ng insidente ng KA-SAT/Viasat ang malayuang pag-access para sa pagsubaybay sa humigit-kumulang 5800 wind turbine (WT) sa Germany.

Isang mahalagang suliranin ang posibilidad na malantad ang mga wind farm sa iisang puntong kapag pumalya ay magdudulot ng pagkabigo, hindi awtorisadong pagbabago sa datos, at limitadong transparency sa mga stakeholder ng operasyon dahil sa kasalukuyang sentralisadong pamamahala ng datos.

Dahil dito, nagkakaroon ng malaking bentahe ang mga desentralisadong alternatibo, gaya ng mga teknolohiyang nakabatay sa blockchain.

Enerhiya ng Hangin at Blockchain

Sa larangan ng enerhiya ng hangin, pangunahing sumunod sa dalawang direksiyon ang mga pag-aaral tungkol sa blockchain na nakatuon sa enerhiya ng hangin.

Binibigyang-diin ng unang direksiyon ang pagsubaybay sa pinagmulan at pananagutan sa buong siklo ng buhay ng mga pisikal na asset. Maaaring kabilang dito ang pagtatalaga ng natatanging identifier sa bawat bolt ng wind turbine. Maaari ring itala ang bawat mahalagang pangyayari sa siklo ng buhay nito—kabilang ang pagpaparehistro, pagkakabit, inspeksiyon, pagpapalit at pagre-recycle—sa isang Ethereum (ETH ) blockchain gamit ang mga smart contract na Solidity.

Pinagsasama naman ng ikalawang direksiyon ang blockchain sa mga daloy ng datos, pagsubaybay at koordinasyong partikular sa enerhiya ng hangin. Gayunman, hanggang ngayon, pagsubaybay lamang na medyo mababa ang bilis ang napag-aralan.

Sa halip, iminungkahi ng mga mananaliksik sa pag-aaral na ito ang paggamit ng balangkas na nakabatay sa Hyperledger Fabric v2.5.4. Gumaganap ito bilang layer ng komunikasyon at pagtatala na may kontroladong pahintulot at madaling matukoy kung pinakialaman, habang nagpapakilala rin ng mekanismo para matiyak ang tuloy-tuloy na daloy ng datos ng bawat turbine, na iniangkop sa sunud-sunod na datos ng telemetriya.

Pinili ang Hyperledger Fabric dahil natutugunan nito, sa hanay ng mga platform na may kontroladong pahintulot, ang tatlong pangunahing kinakailangan:

• Kontroladong pagiging kasapi, dahil mga kilalang entidad ang mga IPC sa panig ng turbine, peer at kliyente sa control room, at kailangang mapatunayan ang kanilang mga pagkakakilanlan.
• Deterministikong pinal na resulta, dahil hindi na dapat bawiin ang mga window ng datos kapag natanggap na ang mga ito, upang mapanatili ang integridad ng talaan ng audit.
• Matatag na bilis ng pagproseso, dahil kailangang maitala ng balangkas ang isang window ng datos para sa bawat turbine habang sabay-sabay na pinoproseso ang lahat ng kalahok na turbine. Pinapahintulutan ng Hyperledger Fabric ang hanggang humigit-kumulang 3500 TPS sa mga configuration para sa benchmarking.

Paano Ito Gumagana?

May sequence number at hash reference ang bawat pagpapadala na tumutukoy sa naunang tinanggap na window ng datos mula sa parehong turbine. Bumubuo ito ng hash chain para sa bawat turbine, na bineberipika sa proseso ng pag-endorso bago ito itala.

“Hindi lamang binabawasan ng paghahati ng datos sa mga takdang-panahong yugto ang dami ng transaksyon; itinatakda rin nito ang yunit ng integridad na ginagamit upang matiyak ang tuloy-tuloy na daloy ng datos.”

Ginamit ang pamantayang pangkomunikasyon na IEC 61400-25 upang tukuyin ang konteksto ng komunikasyong pang-superbisyon kung saan isinasama ang iminungkahing blockchain layer: ang daluyan ng telemetry sa loob ng wind farm, mula sa mga device sa panig ng turbina hanggang sa control room ng WF. Para sa proyektong ito, itinuturing na serye ng datos na 1 Hz bawat turbina ang telemetry na iniluluwas ng SCADA (isang “event” bawat segundo).

Pinagmulan: Mga Sistemang Cyberpisikal sa Enerhiya

Kapag may isinusulat na bagong tala sa Hyperledger Fabric, dumaraan ito sa isang nakapirming daloy ng proseso. Layunin nitong matiyak na mga awtorisadong update lamang ang naitatala at iisa ang pagkakasunod-sunod ng kasaysayang iniimbak ng lahat ng peer.

Isinasagawa ang prosesong ito sa mga sumusunod na hakbang:

1. Naghahanda ang isang kliyente ng kahilingan para sa transaksyon.
2. Isinasagawa ng mga piling peer ang simulasyon ng kahilingan sa pamamagitan ng pagpapatakbo sa smart contract (chaincode), saka nagpapadala ng mga pirmadong pag-apruba (endorsement).
3. Isinusumite ng kliyente sa serbisyo ng pag-aayos ng pagkakasunod-sunod ang transaksyong may mga endorsement.
4. Itinatakda ng serbisyo ng pag-aayos ng pagkakasunod-sunod ang iisang pagkakasunod-sunod para sa lahat at pinagsasama-sama ang mga transaksyon sa mga block.
5. Sinusuri ng mga peer ang bawat block ayon sa mga tuntunin ng network, at idinaragdag naman nila sa kani-kanilang talaan ang mga wastong transaksyon.

Pagsubok sa Konsepto sa Simulasyon

Pagbuo ng Talaan na Hindi Mapakikialaman

Gumamit ang mga mananaliksik ng ginayang wind farm upang subukan kung paano maipatutupad ang teknolohiyang ito. Gumamit sila ng 24 na peer node na kaugnay ng mga turbina at apat na orderer node.

Isinasagawa ang proseso sa magkakasunod na hakbang.

Pinagmulan: Mga Sistemang Cyberpisikal sa Enerhiya

Una, pinagsasama-sama ang mga papasok na sample sa mga yugtong may takdang tagal. Isang yugto lang ang ginagawa ng bawat turbina sa bawat pagkakataon, at isinusumite ang bawat yugto bilang iisang transaksyon sa blockchain.

Ikalawa, upang matiyak ang tuloy-tuloy na daloy ng datos mula sa bawat turbina, may mga field para sa integridad ang bawat yugto na nag-uugnay rito sa naunang yugtong tinanggap mula sa turbina ring iyon.

Ikatlo, ipinadadala ang isinumiteng datos sa Hyperledger Fabric network sa pamamagitan ng application channel. Isinasagawa ng mga peer na nagbibigay ng endorsement ang chaincode (smart contract) at sinusuri ang isinumiteng yugto batay sa pinakabagong naitalang estado ng turbina. Kung hindi wasto ang isinumiteng yugto, mabibigo ang endorsement at hindi maitatala ang transaksyon.

Ikaapat, ipinapasa ng kliyente sa serbisyo ng pag-aayos ng pagkakasunod-sunod ang transaksyong may endorsement kung wasto ito.

Panghuli, ipinadadala ng serbisyo ng pag-aayos ng pagkakasunod-sunod ang mga block sa mga peer ng channel upang suriin at itala ang mga ito.

Pinagmulan: Mga Sistemang Cyberpisikal sa Enerhiya

Sa sistemang ito, may dalawang patong ng proteksiyon sa integridad:

• Nagbibigay ang Hyperledger Fabric ng ebidensiya ng anumang pakikialam matapos maitala ang datos, sa pamamagitan ng kadena ng hash ng mga block nito.
• Tinitiyak ng kadena ng hash para sa bawat turbina ang tuloy-tuloy na daloy ng datos sa pamamagitan ng pagtanggi sa mga pineke o wala sa tamang pagkakasunod-sunod na yugto habang isinasagawa ang endorsement, bago maitala ang mga ito.

Pagsusuri sa Pagganap

Sa simulasyon, sunud-sunod na nagsusumite ang kliyente ng isang turbina ng 200 yugto, tig-iisa bawat segundo. Sinubukan din ang iba pang configuration na 0.5 s at 2 s.

Dahil dito, maaaring mas marami (o mas kaunti) ang maipong transaksyon bago buuin ang mga block, at masuportahan ang mas mataas na bilis ng pagsukat sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng maraming sample sa bawat yugto.

Sinubukan nila kung kaya ng disenyo na humawak ng mas maraming turbina.

“Bahagya lamang ang itinaas ng throughput—mula 10.40 TPS sa 24 na turbina tungong 11.13 TPS sa 100 turbina—samantalang tumaas ang karaniwang latency mula 1608 ms tungong 5764 ms, at umabot sa 9459 ms ang p99 latency.”

Ipinakikita ng mga resulta na pangunahing nagiging dagdag na pila at pagkaantala sa pagtatala ang karagdagang sabayang pagproseso, sa halip na magdulot ng katumbas na paglago sa throughput.

Samakatuwid, makatotohanang estratehiya upang mapalawak ang kapasidad para sa mas malalaking workload ng telemetry mula sa WF ang paggamit ng maraming channel sa deployment. Mahalaga ito dahil maaaring magkaroon ng daan-daang turbina ang pinakamalalaking wind farm sa totoong buhay.

Pagsusuri sa Integridad

Dahil pangunahing ipinagbabatayan ang blockchain application na ito sa pagpapahusay ng cybersecurity, mahalagang patunayang ligtas ito.

Isinasaalang-alang dito ang dalawang uri ng pag-atake:

• Isang aktibong umaatake na kayang magsumite ng mga pineke o wala sa tamang pagkakasunod-sunod na yugto sa daluyan mula IPC patungo sa ledger.
• Isang umaatake sa antas ng disk na nanghihimasok sa lokal na imbakan ng mga block ng isang peer matapos maitala ang mga ito.

Pinagmulan: Mga Sistemang Cyberpisikal sa Enerhiya

Sa unang sitwasyon, pinipigilan ng kadena ng hash ang pagpapatuloy ng daloy ng datos ng bawat turbina sa maling pagkakasunod-sunod o matapos itong pakialaman, kahit kaya ng umaatake na magsumite ng anumang transaksyon.

Tinitiyak ng pagsusuring ito ang tuloy-tuloy na daloy ng datos para sa bawat turbina, ngunit hindi nito napapatunayan ang pisikal na kawastuhan ng mga sukat kung kaya ng umaatake na magsumite ng mga halagang magkakaugnay nang wasto sa kadena.

Sa ikalawang kaso, maaaring sirain ng umaatake na may access sa disk ang lokal na kasaysayan ng iisang peer, ngunit matutukoy ang sirang datos dahil hindi magtutugma ang mga byte ng bloke sa iba pang peer. Kaya maaaring tanggihan ng mga kliyente ang resulta at umasa sa kinopyang talaan ng isang peer na hindi napakialaman.

Mga Dapat Tandaan ng mga Mamumuhunan

Sa usapin ng blockchain, madaling makalimutan na hindi lamang para sa mga cryptocurrency ang teknolohiyang ito; isa rin itong talaang hindi napakikialaman na maaaring gamitin sa samu’t saring sitwasyon. Pinatutunayan ng pag-aaral na magagamit din ito sa mga aplikasyon sa enerhiya—hindi lamang sa pagsubaybay sa supply chain, kundi pati sa tuloy-tuloy na pagmamanman at sa mga sistemang industriyal na IoT (Internet of Things).

Lalong nagiging mahalaga ang mga talang hindi napakikialaman ngayong mas napadali ng AI kaysa dati ang malawakang cyberattack, lalo na sa pagmamanman sa mga estratehikong asset na nagkakahalaga ng bilyun-bilyong dolyar.

“Nagbibigay ng kaalaman ang digital na talaan ng blockchain tungkol sa balangkas sa likod ng AI at sa pinagmulan ng datos na ginagamit nito, kaya natutugunan nito ang hamon ng pagpapaliwanag kung paano gumagana ang AI. Nakakatulong ang kaalamang ito na mapatibay ang tiwala sa integridad ng datos at sa mga rekomendasyong ibinibigay ng AI. Nagbibigay ng talaan para sa pag-audit ang paggamit ng blockchain sa pag-iimbak at pamamahagi ng mga modelo ng AI, at makapagpapahusay sa seguridad ng datos ang pagsasama ng blockchain at AI.”

IBM – Blockchain at AI.

Kaya inilalahad ng pag-aaral na ito ang isang kongkretong halimbawa ng inhinyeriya, na higit pa sa mga espekulatibong aplikasyon ng blockchain.

Nakadepende ang oportunidad sa komersiyo sa kung maibibigay ng mga developer ang gayong katiyakan sa katanggap-tanggap na antala, gastos sa pag-iimbak at pagiging kumplikado ng operasyon, pati na sa pinakamalalaking wind farm.

Pamumuhunan sa Blockchain para sa mga Enterprise

IBM

Dating kilala bilang IBM Blockchain Platform ang suporta ng IBM sa platform ng Hyperledger. Isa itong open-source na balangkas ng teknolohiyang distributed ledger (DLT) na para sa mga enterprise at nangangailangan ng pahintulot; pinamamahalaan ito ng Linux Foundation. Ang Hyperledger Fabric platform na ginamit mismo sa pag-aaral na ito ay ganitong uri ng teknolohiya.

Magandang halimbawa ito ng papel ng IBM sa pagtataguyod ng teknolohiyang blockchain na para sa mga enterprise: mula sa pangkalahatang teknolohiyang blockchain na higit na nakatuon sa retail, tungo sa istruktura ng network na nangangailangan ng pahintulot at para sa mga enterprise.

“Mainam ang serbisyong ito para sa mga kostumer na gustong mag-deploy ng kanilang mga bahagi ng sistema, mag-imbak ng kanilang datos o magpatakbo ng kanilang mga workload sa sarili nilang imprastraktura o sa mga pampubliko at pribadong cloud, para sa mga kadahilanang may kinalaman sa seguridad, pagbabawas ng panganib o pagsunod sa mga regulasyon. Makakabuo, makapagpapatakbo at makapagpapalawak ng kanilang mga blockchain network ang mga kliyente sa pamamagitan ng serbisyong magagamit mula sa yugto ng pagbuo hanggang sa aktuwal na paggamit.”

Dagdag na tulong ng IBM ang pagtulong sa mga organisasyong sumali sa iisang distributed consortium kahit magkakaiba ang kanilang kapaligiran—gaya ng magkakaibang cloud provider (AWS, Azure, Google Cloud, at iba pa) o mga lokal na data center sa mismong lugar na nasa likod ng mga firewall.

Kaya bagaman hindi nangangahulugang kailangang umasa sa IBM ang isang wind farm na interesadong gumamit ng Hyperledger para sa telemetry nito, ipinapakita nito kung anong mga gamit ang nagiging posible dahil sa pakikilahok ng IBM sa teknolohiyang blockchain.

Bukod sa Hyperledger, isinusulong din ng IBM ang “IBM Digital Asset Haven”. Isa itong platform na tumutulong sa mga industriyang mahigpit na kinokontrol (gaya ng pagbabangko at pamahalaan) na pamahalaan ang mga cryptographic key, mag-isyu ng mga digital currency at gawing token ang mga pisikal o pinansiyal na asset.

Bukod sa blockchain, isa ring higanteng kompanya ng teknolohiya ang IBM na pangunahing nakatuon sa pagsasama-sama ng iba’t ibang teknolohiya sa IT, mula sa hybrid cloud at open-source na AI hanggang sa software para sa mga enterprise at espesyalisadong pagkonsulta.

Nangunguna rin ang kompanya sa pananaliksik at pagpapaunlad (R&D) sa AI, mga neuromorphic chip, quantum computing at photonics, kaya nasa matibay itong posisyon upang magkaroon ng mahahalagang karapatan sa intelektuwal na ari-arian (IP) para sa mga susunod na yugto ng teknolohiya sa computing.

Sa kabuuan, matatag na kompanya ng teknolohiya ang IBM sa larangan ng computing, na may kalakasan sa mga solusyon at serbisyo para sa mga enterprise at sa makabagong-lubos na inobasyong teknolohikal.

(Maaari ka ring magbasa pa tungkol sa IBM sa aming ulat sa pamumuhunan na nakatuon sa kompanya)

Pinakabagong Balita at mga Pag-unlad Tungkol sa Sapi ng IBM (IBM)

Sanggunian sa Pag-aaral

^{1. Arvin Asrari Ershad. Paglilipat ng datos ng telemetry ng wind farm na may katiyakan sa integridad gamit ang ipinamamahaging talaang nangangailangan ng pahintulot. Cyber-Physical Energy Systems. 26 Oktubre 2026. 10.1016/j.cpes.2026.05.004}