חצי שנה לאחר שהכריזו על פיילוט משותף, חברת החשמל הודיעה כי ביצעה השקעה אסטרטגית בחברת פריזמה פוטוניקס (Prisma Photonics) מתל-אביב, המפתחת פתרונות ניטור תשתית המתבססים על שימוש בסיבים אופטיים. לא נמסרו פרטים על היקף ההשקעה, אך לפי ההערכה מדובר במיליוני דולרים.

הטכנולוגיה של פריזמה פוטוניקס משתמשת בתשתית הסיבים האופטיים הקיימת כמעין חיישן, ובאמצעות ניתוח שינויים זעירים במאפייני האות האופטי, הנובעים מהסביבה החיצונית, מסיקה על אירועים חיצוניים המתרחשים בקרבת הסיב. הפתרון שבו משתמשת חברת החשמל מסוגל לזהות אירועים בטיחותיים ותחזוקתיים לאורך קווי החשמל כדוגמת ניסיונות חבלה בציוד, אנשים שמטפסים על עמודי חשמל, שיבושים נקודתיים באספקת החשמל, מעגלים מקצרים ואפילו תנאי מזג אוויר המסכנים את קווי המתח כמו רוח חזקה או פגיעות ברק בקרבת מקום.

עד כה, במסגרת הפיילוט, שהוכרז רשמית לפני כחצי שנה אך מתקיים בפועל יותר משנה, חברת החשמל מנטרת באמצעות הפתרון של פריזמה קווי מתח בכמה חלקים של רשת החשמל, באורך כולל של יותר מ-100 קילומטר. מלבד ההיבט הכספי, משמעות ההשקעה היא הרחבת שיתוף הפעולה בין שתי החברות.

מנהל השיווק של פריזמה פוטוניקס, איתן אלקין, סיפר בשיחה עם Techtime כי במהלך תקופת הפיילוט ידעה המערכת של החברה לזהות בזמן-אמת רכיבים תקולים ובעיות שקשורות לבידוד בין קווי מתח גבוה, ולאתר את העמוד המדויק שבו ממוקמת התקלה.

“מדובר בחיסכון גדול, בזמן, בכוח אדם ובמשאבים. האיתור המיידי מסייע גם למנוע תקלות באספקת החשמל ונזק נוסף. כעת הכוונה היא להרחיב את היקף הכיסוי. חברת החשמל של ישראל מאוד מתקדמת ברמה הטכנולוגית, ורוב קווי המתח כוללים גם סיבים אופטיים, שעבור הפתרון שלנו זה אופטימאלי.”

"כשלקוח אסטרטגי הופך גם לשותף אסטרטגי, מדובר בהבעת אמון עצומה בפתרון שלנו", הוסיף מנכ"ל החברה ד"ר ערן ענבר. "חברת החשמל, כגוף חדשני, יצא לשיתוף פעולה אתנו לפני חצי שנה. ההשקעה הנוכחית מעידה על המחויבות של חח"י לקידום משק החשמל בישראל, בהחדרת חדשנות לשוק זה. כבר היום, המערכת שלנו הפכה את תשתית הסיבים האופטיים הפרוסה ברשת העילית של חברת חשמל לרצף חיישנים רגישים במיוחד המסוגלים לזהות תקלות ולהתריע על מיקומן המדויק עד רמת עמוד החשמל הקרוב בזמן אמת וזאת ללא התקנות חיישנים נוספים על קווי ההולכה".

שיתוף הפעולה עם חברת החשמל הישראלית מצטרף לשיתוף פעולה דומה עם חברת החשמל של מדינת ניו יורק, שגם כן משתמשת בפתרון של פריזמה, ולהשקעה שביצעה בחברה חברת החשמל הגרמנית E.ON, שמפעילה את רשת החשמל הגדולה באירופה. “חברות חשמל מזהות את הפוטנציאל והערך המוסף של הטכנולוגיה שלנו,” הוסיף אלקין.

“להקשיב” לסיב האופטי

פריזמה פוטוניקס פיתחה את טכנולוגיית Hyper-Scan Fiber Sensing, אשר מבוססת על מקור לייזר המשגר פולסים קצרים ומהירים אל תוך הסיב האופטי.. הם מנצלים את אפקט Rayleigh אשר מייצר החזרים, בהתאם לזעזועים מכניים המתחוללים לאורך הסיב. במקום להתקין אלפי חיישנים לאורך הקו המוגן, החברה משתמשת בסיב תקשורת אופטית סטנדרטי שברוב המקרים כבר קיים לאורך הקו או במתקן, לצורכי תקשורת.

הטכנולוגיה של פריזמה פוטוניקס מתבססת על תופעה פיזיקלית, שבה, כתוצאה מזיהומים זעירים בסיב, חלק קטן מהפוטונים המרכיבים את קרן האור העוברת בתוך הסיב מתפזרים, וחלק זעיר מהם חוזר לאחור. הודות לכך, ניתן להשתמש בסיב כמעין חיישן אקטיבי וגלאי. מניתוח החזר האור ניתן ללמוד, ברמה התיאורטית, על מה שקורה מחוץ לסיב, במובן מסוים בדומה לאופן שבו פועל מכ”ם. הבעיה היא שעוצמת ההחזר הינה קלושה, לא יותר ממאית המיליארדית מעוצמת אות המקור, ועל כן מאוד קשה להבדיל בין רעש לאות ולבנות על סמך המידע הזה תמונה ברורה של הנעשה בחוץ.

כאשר החברה מנטרת קו גז או נפט או קווי מתח גבוה, בכל 100 ק”מ של סיב אופטי, היא מתקינה מערכת שידור וגילוי (Optical Interrogator Unit), המקושרת אל מחשב המצוי בחדר התקשורת הקיים של הלקוח, שם המידע מנותח באמצעות תוכנת עיבוד המבוססת על אלגוריתמים מתמטיים ועל בינה מלאכותית. ההתראות מועברות משם אל ממשק ניהול הנמצא בדרך-כלל בחדר הבקרה המרכזי של הלקוח. המערכת מזהה ארוע (למשל דליפת נפט) ואת מיקומו לאורך צינור הנפט ברזולוציה של מטרים. המערכת גם מזהה פעילויות הנמצאות בסביבת הסיב, כמו תנועת כלי-רכב, חפירה ועוד.

בהרצאה של המנכ”ל, ד”ר ערן ענבר בכנס TOGC 2020, הוא הסביר שאחד מהאתגרים המרכזיים הוא לא הגילוי אלא הסיווג של הארועים, כדי לספק למשתמש חיוויים רק על האותות הרלוונטיים. חברת פריזמה פוטוניקס הוקמה על-ידי המנכ”ל ד”ר ערן ענבר, שניהל לפני-כן את חברת מערכות הלייזר V-Gen, אשר נמכרה ל-Newport Corporation בשנת 2014 ונמצאת כיום בבעלות MKS Instruments האמריקאית.