Kolme eri sääasemaa

Tilakohtaiset sääasemat – kolme laitetta tarkastelussa

Tilakohtaiset sääasemat tuottavat tietoa paikallisesta säästä sekä ajankohtaisten viljelyntoimenpiteiden tueksi että jälkikäteen tehtävään kasvukauden analysointiin. Tilakohtaisella sääasemalla pystytään seuraamaan paikallisia kasvien kasvuun ja kehitykseen vaikuttavia ilmastollisia kasvutekijöitä. Tavoitteena on hyödyntää paikallista säädataa viljelytoimenpiteiden optimoimiseksi ja sadon maksimoimiseksi.

Tilakohtaiset sääasemat mittaavat keskeisiä säätietoja – ilman lämpötilaa, sademäärää, suhteellista kosteutta, ilmanpainetta ja tuulen nopeutta.  Näiden lisäksi nykyaikaisissa sääasemissa on usein muitakin antureita, kuten valon määrää tai auringon säteilyä mittaavia antureita, vakiona tai lisävarusteena. Yleensä sääasemakokonaisuuteen saa liitettyä myös maaperäanturin.

Mitatuista tiedoista sääasemat laskevat myös muita sääparametreja kuten kasvukauden lämpösummaa, kastepistettä tai haihduntapainetta. Sovellukset voivat antaa myös sää- tai maaperädataan perustuen tietoa kulloinkin vallitsevien olosuhteiden otollisuudesta tietyille viljelytoimenpiteille. Tuotteisiin on myös kehitetty esimerkiksi riskiennusteita kasvitaudeille, ja tarjonnan voi odottaa lisääntyvän tällä alueella.

Nykyisin sääolosuhteiden seurantaan on useita ”avaimet käteen” -sääasemavaihtoehtoja. Haluttujen säätietojen ja niiden luotettavuuden lisäksi sääasemien mobiilisovellusten luettavuus eli selkeä ja nopeasti tulkittava näyttö on viljelijälle tärkeä ominaisuus kiireisenä sesonkiaikana ja siten merkittävä kriteeri laitetta valittaessa.

Kolme sääasemaa tarkastelussa

AgroTeknoa Jokilaaksoihin -hankkeen puitteissa on testattu kolmea erilaista helppokäyttöistä sääasemaa maatila- tai koulutilakäytössä. Testauksessa tarkasteltiin tuotteita ja palveluita niiden ominaisuuksien, käyttöönoton ja käytön, säätietojen seuraamisen ja analysoinnin sekä kustannusten näkökulmasta. Vuonna 2020 kokeiltavana olivat uuden teknologian Säävahti A41T12-mittausasema (Datasense) sekä mekaanisempi FieldSense (Hankkija). Vuonna 2021 kokeiltiin lisäksi Vantage Pro -sääasemaa (Davis).

Testattujen sääasemien ominaisuuksissa ja varustelussa oli eroja. Perussuureiden lisäksi FieldSenseen kuuluvat vakiona valon määrää (luxit) ja UV-säteilyä (alle 400 nm) mittaavat anturit. Vastaavat anturit saa myös Vantage Pro -asemaan lisävarusteena. A41T12-sääasema mittaa auringon säteilyä näkyvän valon aallonpituudella (PAR 400–700 nm). Lisäksi se mittaa höyrynpainetta sekä salamoinnin määrää ja etäisyyttä.

FieldSensessä on vakiovarusteena maan lämpötilaa mittaava maaperäanturi. Vantage Pro -asemaan voi hankkia eri hintaan maaperäanturin, joka mittaa maan kosteutta ja lämpötilaa. A41T12-mittausasemaan kuuluva maaperäanturi (kuvassa) mittaa maan lämpötilan ja kosteuden lisäksi sähkönjohtokykyä.

Vantage Pro ja FieldSense toimivat aurinkoenergialla, kun taas A41T12 toimii paristoilla. Eroja on myös datan siirrossa pilvipalvelimille, missä data käsitellään ja varastoidaan. FieldSense lähettää mittaustiedot pilvipalvelimelle sim-kortilla, A41T12 lähettää tiedot LoraWan -verkossa, ja Vantage Pro lähettää säätiedot 300 metrin päähän nettiin kytkettyyn Weatherlink Live -lähettimeen.

Sateen ja tuulen mittaustekniikat

FieldSensessä ja Vantage Prossa sademäärää mitataan mekaanisilla kiikkusademittareilla, joissa sadevesi johdetaan suppilolla kiikussa olevaan astiaan. Kun astiassa on tarpeeksi vettä, se kippaa ja lähettää samalla pulssin, jonka avulla sademäärä lasketaan.

A41T12 -sääasemassa sademittauksessa käytetään sähköistä anturia. Laitteen sadekerääjä muodostaa vakiokokoisia pisaroita, jotka tippuvat elektronisen tuntoelimen läpi. Anturi laskee pisarat ja lähettää tiedot modeemin välityksellä pilvipalveluun jatkokäsiteltäväksi.

Tuulimittaus tehdään FieldSensessä ja Vantage Prossa pyörivällä mittarilla. A41T12 mittaa tuulta ultraääniteknologian avulla. Kun tuuli kulkee laitteen mittaustilan läpi, ultraäänisignaalin ominaisuus muuttuu tuulen suunnan ja voimakkuuden mukaan. Signaalin muutos havaitaan vastaanottimella ja käsitellään matemaattisesti.

Käyttö älypuhelimella

A41T12-sääaseman dataa voi tarkastella Datasensen Farmiaisti-nettisovelluksessa. Uusimmat mittaustulokset näkyvät sovelluksen F1-näytöllä, joka on räätälöity älypuhelimella luettavaksi. Näkymään on valittu keskeiset säätiedot. Älypuhelimesta pystyy myös katsomaan vuorokauden mittaustulokset. Laajempi analysointi kannattaa tehdä tietokoneella.

FieldSensellä on oma älypuhelimeen ladattava ilmainen mobiilisovellus. Kahdella näppäyksellä saa näkyviin useita selkeästi luettavia mittaustuloksia. FieldSensen sovelluksesta pystyy myös tarkastelemaan edellisen viikon säätapahtumia. Tämä osoittautui käytössä mielekkääksi esimerkiksi sademäärää pohdittaessa.

FieldSensen sovelluksessa on myös useita analyysipalveluita. Näiden avulla voi hakea optimaalista kylvö- tai ruiskutusajankohtaa. Lisäksi käytössä on Norjan ilmatieteenlaitoksen laatima sääennuste, jossa hyödynnetään oman aseman lisäksi myös muita FieldSense -sääasemia. Palvelusta voi myös seurata oman sääaseman ohella viittä muuta FieldSense -sääasemaa, jolloin esimerkiksi säärintamien etenemisen seuraaminen helpottuu.

Vantage Pron tietoja pystyy myös seuraamaan älypuhelimeen ladattavalla mobiilisovelluksella. Tietoa on näytöllä muita sääasemia enemmän, joten se hieman haastaa nopeaa säätilan tarkastamista.

Tarkempi datan analysointi tietokoneella

Kaikkien kolmen sääaseman säädataa pystyy analysoimaan monipuolisesti tietokoneen selainohjelmilla. Sovellukset laativat hieman erilaisia graafeja käyttäjän itsensä valitsemalle aikavälille. FieldSensen sovellus on yksinkertaisin, ja mittaukset on helppo klikkailla yksitellen näkyviin. Useamman eri parametrin samanaikainen vertailu ei kuitenkaan ole mahdollista.

A41T12 -sääaseman runsas anturien määrä tuottaa paljon dataa. Tulosdatan esittäminen vaatii myös laajat taulukot. Tietokoneohjelma mahdollistaa useamman omavalintaisen sääparametriaineiston vertailemisen. Koska eri mittausten asteikko voi vaihdella suuresti, samassa näkymässä esitettävistä graafeista ei aina näe eroja selkeästi.

Vantage Prolla on valikoissaan testatuista eniten laskennallisia sääparametrejä, kuten tuulen vaikutus lämpötilaan. Näiden johdosta valikko on pitkä, mutta ohjelma piirtää graafit nopeasti.

Kaikkien kolmen sääaseman datan saa imuroitua helposti omalle tietokoneelle. FieldSensen tiedostot aukeavat suoraan laskentaohjelman taulukoksi, ja data on valmiiksi laskettu päivän keskiarvoiksi. Vantage Pron ja A41T12 latautuvat csv-tiedostona, jolloin tarvitaan hieman taulukkolaskentaosaamista ennen kuin data on laskettavissa. Molemmissa tietomäärä on runsas, sillä mittaustuloksia on lähes sata päivältä. Tämä mahdollistaa monipuolisen tarkastelun, mutta vaatii enemmän taulukkolaskennan osaamista, esimerkiksi vuorokauden keskilämpötilan laskennassa. Vantage Prossa lämpösumman laskeminen täytyy tehdä itse taulukko-ohjelmalla.

Hyödyt

  • Tarkka tieto paikallisesta sademäärästä
  • Etäviljelyalueelle sijoitettuna täsmäsäätiedot myös sieltä saatavilla
  • Ennusteet, jotka hyödyntävät paikallista tietoa
  • Maaperän kosteus- ja lämpötiedot esimerkiksi kylvöajankohtaa suunniteltaessa
  • Tuulen nopeus ja suunta kasvinsuojeluruiskutuksia suunniteltaessa
  • Mahdolliset sovellukset viljelytoimenpiteiden tukena, esim. tautiennusteet
  • Vuosien yli seuranta riskikartoitukseen, esimerkiksi tukea lajikevalintoihin

Huomioitavaa

  • Eivät vielä sovellu ympärivuotiseen käyttöön
  • Erilaisia vaihtoehtoja datan siirrossa pellolta palvelimelle, tarkista soveltuvuus omalle paikkakunnalle
  • Älypuhelinsovellusten välillä on eroja
  • Laitteet eivät täysin huoltovapaita: linnut ja ötökät voivat tukkia vedenkeräyssuppilon
  • Sääaseman sijoituspaikan edustava valinta

Hintahaarukka (kevät 2022)

  • FieldSense (Hankkija) 590€ + 400€/v (alv 0%), laitetakuu elinikäinen, jos vuosimaksu maksettu
  • A41T12 (Datasense) vajaa 4 000€ + 240€/v (alv 0%), laitetakuu 12kk
  • Vantage Pro (Iloy) alle 1000€ + 50€/v (alv 0%), laitetakuu 24kk

Tuotteita

Testatut

Muita

 

Lisätietoa

Essi Saarisen puheenvuoro sääasemista Digimaatalous-webikahveilla keväällä 2022

 

Kirjoittaja: Essi Saarinen, agronomi, yrittäjä