Luonnonvarakeskus hankki Masinotekin ympäristömittaukset ja -palvelut ilmastohankkeeseen

Turvepellot muodostavat yli puolet Suomen maatalouden kasvihuonekaasupäästöistä. Luonnonvarakeskus LUKE tutkii nelivuotisessa hankkeessaan turvepeltojen pohjaveden korkeuden säädettävyyttä ja sen merkitystä turvepellon hiilitaseeseen. Masinotek on toimittanut kesän ja syksyn 2021 aikana hankkeeseen useita kymmeniä jatkuvatoimisia IoT-mittausasemia sekä antureita. Yhtiömme vastaa myös laitteiden maastoasennuksista, tiedon keruusta ja datajärjestelmän toimituksesta sekä ylläpidosta Luonnonvarakeskukselle.

Masinotekilta pohjavesiseuranta ja maakosteuden mittausasemat

Luken Vesihiisi-hanke tutkii turpeen hajoamisessa muodostuvien ja ilmastomuutosta kiihdyttävien kasvihuonekaasujen syntyä ja hallintaa. Hankkeessa selvitetään turvepellon hiilipäästöjen mittaamista ja vähentämistä pellon vesienhallinnan avulla. Ajatuksena on pystyä minimoimaan turvepellosta ilmastoon ja vesistöihin kulkeutuvan hiilen määrä. Tekniikkana on pohjaveden pinnan jatkuvatoiminen tarkka mittaaminen ja kontrollointi. Tavoitteena on, että liika vesi ei haittaisi viljelyä, mutta toisaalta vesimäärä pysyisi riittävän suurena, jotta turpeen hajoaminen hidastuisi mahdollisimman paljon.

Hankkeessa Masinotekin merkittävin laitetoimituksia koskeva toimitusosuus on rakentaa ja toimittaa noin kymmenen hehtaarin tutkimusalueelle automaattiset pohjaveden pintaa mittaavat mittausasemat. Näiden lisäksi yhtiömme on rakentanut turvepellolle maakosteuden mittausasemien verkoston, joiden data kerätään myös jatkuvatoimisesti.

Maakosteutta seurataan alueella useista eri tutkimuslohkoista ja jokaisessa maastopisteessä Masinotekin toimittamat ja asentamat anturit mittaavat maan lämpötilaa ja kosteutta kolmelta eri syvyydeltä. Anturit on kytketty modeemilla varustettuihin dataloggereihin, jotka myös jakavat sähkövirran antureille. Dataloggerit toimivat pitkäikäisillä Lithium-paristoilla ja pystyvät mittaamaan ja lähettämään dataa reaaliajassa useita vuosia ilman paristonvaihtoa.

Masinotekilta Lukelle myös langaton LoRaWAN -paikallisverkko

Tutkimusalueella harjoitetaan samaan aikaan myös peltoviljelyä ja siksi kaikkien mittausasemien pitää pystyä lähettämään mittaustietoja langattomasti. Koska samalla alueelle asennettiin poikkeuksellisen paljon mittausasemia, yhteensä yli 70 havaintopistettä, päätti Masinotek rakentaa alueelle oman LoRa-tekniikkaan perustuvan paikallisverkon. Yhtiö toteutti tämän osana kokonaishanketta ja lopputuloksena tutkimusalueella on nyt LoRaWAN-standardin mukainen langaton tiedonsiirtoverkko, jolla pystytään keräämään dataa tarvittaessa tuhansilta eri mittausantureilta n. 2 km toimintasäteeltä alueen ympäristöstä. Mittausdata lähetetään ensin mittauspisteistä Masinotekin toteuttaman LoRa-paikallisverkon kautta pellolle sijoitetulle LoRa-tukiasemalle, josta se sitten lähetetään automaattisesti 4G-yhteydellä Masinotekin palvelimille.

Dataseuranta ja analysointi EMMI-järjestelmään

Masinotekin toimituskokonaisuuteen kuuluu vastuu mittausaseminen datan jatkuvatoimisesta lähettämisestä, tallentamisesta, analysoinnista ja toimittamisesta Luonnonvarakeskuksen tutkijoiden käyttöön. Tämä kaikki pystyttiin toteuttamaan Masinotekin kehittämällä internet-pohjaisella EMMI-seurantajärjestelmällä. Jokaiselle havaintopisteelle on perustettu järjestelmään omat havaintopisteet, joissa voidaan näyttää kohteiden valokuvat, dokumentit, raakadata kenttämittauslaitteilta sekä tarvittavat datasta laskettavat johdetut tulokset. EMMI vastaanottaa ja käsittelee erilaisten rajapintojen kautta tulevat mittausviestit automaattisesti. EMMI tekee myös esiasetettujen raja-arvojen avulla tulosten automaattista tarkastusta ja virheellisten tietojen korjausta. Yhteenvetona pystytään järjestelmästä ottamaan suoraan ulos Luken määrittelemien aluekokonaisuuksien yhteiset tulokset, jotka EMMI pystyy yhdistämään sisäisillä laskentafunktioillaan.

Masinotek mukana ilmastomuutoksen torjunnassa

Kokonaisuutena Luken turvepeltohanke on yksi Suomen merkittävimpiä maatalouden ilmastovaikutuksia tutkivia ja torjuvia hankkeita. Masinotekille hanke on merkittävä, sillä maatalouspuolen ilmastovaikutusten seurantaan ollaan lähivuosina panostamassa merkittävästi koko EU:n alueella. Jatkuvasti kehittyvä Masinotekin EMMI-järjestelmä saa arvoisena haasteen erilaisten mittaustietojen datan yhteensovittamisessa ja analysoinnissa. Ilmaston kannalta haitallisten päästöjen vähentäminen ja samalla suomalaisen maatalouden toimintaedellytysten säilyttäminen on erittäin tärkeää. Masinotek on omalta osaltaan mukana tässä työssä.

Lue lisää aiheesta: emmi pinnankorkeus paineanturi vesiensuojelu jatkuvatoiminen pohjavesitarkkailu maakosteus dataloggeri iot lorawan ympäristömonitorointi