Uudella IoT-tekniikalla parempaa perunaa

Oulun yliopiston tutkijat kehittävät Tyrnävän perunapelloilla uutta järjestelmää, jolla voidaan mitata ja säätää peltojen maaperän kosteusolosuhteita.  Uudenlaisen tietopohjaisen säätöjärjestelmän odotetaan mahdollistavan entistä suuremmat ja laadukkaammat perunasadot. IoT-pohjaisiin antureihin saadaan sähkö pellolle pystytettävistä aurinkokennoista ja akuista.

Oulun yliopiston Älykkäät koneet ja järjestelmät –tutkimusyksikön tutkijart kehittävät uudenlaista järjestelmä, joka mittaa viljelylohkolta maaperän kosteuden ja salaojakaivon vedenpinnan korkeuden sekä säätää vedenpinnan tasoa salaojakaivoissa joko automaattisesti tai viljelijän etäohjaamana.

Koepellon IoT-antureiden mittaustiedot ovat luettavissa reaaliaikaisesti kännykän ruudulta.

Suomen tärkeimmässä siemenperunanviljelykunnassa Tyrnävällä peltojen kosteutta säädetään käsin ja yleensä silloin kun se arvioidaan oman kokemuksen pohjalta tarpeelliseksi.  Siten salaojakaivojen vedenpinnan korkeuden säätäminen on viljelijälle iso urakka.

Pelkästään Tyrnävän perunapelloilla on noin tuhat säätösalaojakaivoa, Kaivojen oikea-aikaista säätämistä varten Tyrnävän koepelloilla kerätään dataa maaperän ja kaivojen lisäksi säätilasta erilaisilla antureilla ja mittalaitteilla, jotka hyödyntävät IoT-ratkaisuja.

Mittausyksiköt toimivat ilman sähköverkkoa, sillä virtaa saadaan joko aurinkopaneelista, akuista tai paristoista. Kehitetty sovellus kokoaa kaiken tiedotyhteiseen  graafiseen muotoon, ja on viljelijän luettavissa reaaliaikaisesti omalta päätelaitteelta, vaikka omasta kännykästä. Järjestelmä soveltuu lähtökohtaisesti minkä tahansa viljelymaan kosteuden hallintaan.

Tietopohjaisen maaperän kosteudenhallinta (TIMAKO) –hankkeen tavoitteena on kehittää automaattinen ja kustannustehokas kosteudenhallintajärjestelmä. Salaojakaivojen automaattisäädöstä on jo tehty prototyyppejä laboratoriossa. Hanke on monitieteinen.

TIMAKO-hankkeeseen osallistuu viisi Oulun yliopiston tutkimusyksikköä: Älykkäät koneet ja järjestelmät, Ympäristö- ja kemiantekniikka, Vesi-, energia- ja ympäristötekniikka, Markkinointi, johtaminen ja kansainvälinen liiketoiminta sekä Jokapaikan tietotekniikka. Hankkeella on BusinessFinlandin kaksivuotinen Tutli (Tutkimuksesta uutta liiketoimintaa) -rahoitus, joka päättyy vuoden 2019 lopussa.

Kuva: Kuivuus ja tulvat saadaan kuriin perunapelloilla. Tyrnävällä on kehitteillä maaperän automaattinen kosteudensäätöjärjestelmä, jonka anturit saavat  sähkönsä pellolle pystytettävistä aurinkokennoista, akuista ja paristoista.

Kuvat: Oulun yliopisto/Mikko Törmänen.