Luke tilasi peltotutkimuksen pohjavesiseurannan Masinotekilta

LoraWan auttaa ilmastonmuutoksen torjunnassa Hankkeessa Luonnonvarakeskus Luken Kuopion Maaningan yksikkö selvittää turvepohjaisen peltoalan vesitaloutta. Pellon säätösalaojituksella selvitetään veden määrän vaikutusta viljelyyn sekä ilmastonmuutoksen kannalta haitallisten kasvihuonepäästöjen minimointia. Masinotek toimitti Lukelle jatkuvatoimiset pohjaveden pinnankorkeuden mittauslaitteet, EMMI-datajärjestelmän sekä toteutti paikallisen langattoman LoraWan-verkon että mittauslaitteiden maastoasennukset.

LoraWan lähetin mittaa pohjaveden pinnankorkeutta turvepellolla

Pohjaveden pinnankorkeus mitataan paineantureilla

Masinotekilla on pitkä kokemus vesilaitoksille tehdyistä pohjavesihankkeista. Näissä mitataan tyypillisesti paineantureilla veden painetta tietyllä korkeudella pohjaveteen ulottuvissa muovisissa havaintoputkissa. Mittausdata kerätään putken yläpäähän kiinnitetyllä dataloggerilla ja lähetetään Masinotekin kehittämään EMMI-järjestelmään GSM-modeemeilla. Tällainen ratkaisu on kustannustehokkain, kun putket sijaitsevat laajalla pohjavesialueella ja etäisyys putkien välillä voi olla jopa useita kilometrejä. Luken hankkeessa kaikki pohjavesiputket oli vastaavasti n. 10 hehtaarin peltoalueella suhteellisen lähellä toisiaan ja siksi Masinotek valitsi käytettäväksi lähetystekniikaksi langattoman ja paikallisesti asennettavan LoraWan-verkon.

Ilmastonmuutosseurannan tutkimushankkeessa Masinotekin LoraWan tekniikat

Masinotek toimitti Lukelle oman LoraWan-lähetysverkon

Lähellä toisiaan sijaitsevien mittauspaikkojen etuna on, että mittauspisteiden välille on mahdollista rakentaa langaton paikallinen tiedonsiirtoverkko, jolla varmistetaan kuuluvuus kaikissa keliososuhteissa. Masinotek valitsi hankkeessa käytettäväksi radioverkoksi LoraWan-tekniikan, jota yhtiö käyttää sekä valtakunnallisesti Digitan verkon kautta että erikoistilanteissa myös itse toimitettujen verkkotukiasemien avulla. Oman verkon rakentaminen tuli kustannustehokkaaksi, sillä kaikki mittauspisteet saatiin kytkettyä vain yhteen Masinotekin tukiasemaan, joka kommunikoi sitten datan EMMI-järjestelmään tukiasemaan sisäänrakennetun 4G-yhteyden avulla. Ratkaisu mahdollistaa helposti myös tulevaisuuden laajennukset, jos erilaisia muita mittaustietoja halutaan kerätä samalta tutkimusalueelta reaaliaikaisesti. Yhdellä LoraWan Gateway -ratkaisulla saadaan kerättyä mittausdata useilta sadoilta tai jopa tuhansilta mittauspisteiltä muutaman kilometrin etäisyydeltä.

Pohjaveden pinnankorkeuden vaikutus turvepellon ilmastovaikutuksen seurannassa

EMMI-järjestelmä vastaa datakeräyksestä ja auttaa data-analyyseissä

Masinotekin kehittämä EMMI-järjestelmä sisältää valmiiksi vastaanottopalvelimet sekä LoraWan-viestiverkkojen että GSM-verkkojen kautta tulevan liikenteen tiedonkeruuseen. Jokaisen yksittäisen laitteen tilaa voidaan seurata reaaliajassa EMMIn kautta mm. paristojännitteiden sekä muiden mittausolosuhteiden osalta. Varsinainen pohjaveden pinnankorkeusdata kerätään EMMIin ns. raakadatana eli painetietoina, joista EMMI sitten laskee valmiiden algoritmiensa kautta sen millä korkeudella pohjavesi on kussakin mittauspisteessä. EMMI pystyy myös yhdistämään erilaisten mittalaitteiden tulokset yhteisiin kuvaajiin, jolloin voidaan helposti visualisoida koko peltoalan pohjavesien seuranta suhteessa säätosalaojituksen asetusmuutoksiin.

Nopea toimitus mahdollisti hankkeen aloittamisen

Lukelle yksi keskeisistä tilauskriteereistä oli päästä aloittamaan mittaustoiminta heti kasvukauden alussa. Masinotekilla oli valmiit suunnitelmat kokonaisuuden toteuttamiseksi ja mittalaitteiden sekä LoraWan -laitteiden tilaukset onnistuivat nopeasti yhtiön säännöllisesti käyttämiltä vakiotoimittajatehtailta. Masiotekin vastasi hankkeessa sekä mittausjärjestelmän suunnittelusta, maastoasennuksista, mittauspisteiden kalibroinneista, telekommunikaatiosta sekä datajärjestelmien ja -palveluiden toimituksista. Useamman vuoden kestävän hankkeen aikana Masinotek vastaa järjestelmien ylläpidosta, dataseurantajärjestelmistä sekä datan varmuuskopioinnista ja käyttäjätuesta.

Lue lisää aiheesta: emmi pinnankorkeus paineanturi vesiensuojelu jatkuvatoiminen pohjavesitarkkailu lorawan maatalous