CropInfra – Tulevaisuuden kasvintuotantotilan tuotanto- ja tiedonhallintainfrastruktuuri

Viljelijän toimintaympäristö muuttuu nopeasti, ja yhteiskunta asettaa viljelylle yhä enemmän ja monimutkaisempia vaatimuksia muun muassa viljelyn ympäristövaikutusten sekä tuotettujen raaka-aineiden, laadun, turvallisuuden, tuotantotavan ja jäljitettävyyden suhteen. Samaan aikaan maatiloille kohdistetaan kasvavia tuotannon tehostamisvaatimuksia tuotantopanosten jatkuvan hinnannousun ja tuotteesta saatavan hinnan erotuksen puristuksessa. Viljelijöiden kapasiteetti ja hyvinvointi kyseenalaistuvat lisääntyneen henkilökohtaisen työmäärän ja toiminnan monimutkaistumisen seurauksena. Viljelijät hyödyntävät enenevissä määrin teknologiaa avustamaan työtehtävissä, ja ongelmaksi onkin muodostunut erilaisten tuotannossa käytettävien järjestelmien yhteensopimattomuus sekä puutteellinen koordinaatio, tiedon jakaminen ja liitettävyys. MTT:n CropInfra –hankkeessa tutkittiin ja kehitettiin edelleen aiemmissa tutkimushankkeissa tuotettuja tiedonhallinnan konsepteja uudeksi, käytäntölähtöiseksi kasvintuotannon tuotanto- ja tiedonhallintainfrastruktuuriksi. Hankkeen konkreettisena pilottina MTT Vakolan maatilalle Vihtiin rakennettiin uusi tiedonhallintainfrastruktuuri instrumentoimalla maatilan nykyiset pellot ja kalusto tarvittavilla tiedonkeruu- ja siirto- ja varastointilaitteistoilla. Infrastruktuurin yksityiskohtien määrittelyissä ja käytettävien teknologioiden valinnassa on käytetty hyväksi muun muassa muiden MTT:n tutkimusten ja tutkimusryhmien tutkimustapauksia. CropInfran ytimessä on Internet-palvelin, tietovarasto sensoriverkoilta ja työkoneilta saapuvalle paikkatiedolle, tietokanta aggregoidulle tilatiedolle sekä sovelluksia datan jalostamiseksi automaattisesti tiedoksi myös tosiaikaisesti. CropInfra noudattaa SOA (Service Oriented Architecture) periaatteita, ja sen palvelin on linkittynyt ulkopuolisten, maatilan tiedonhallintaa avustavien sovellusten palvelimiin standardoitujen tiedonsiirtorajapintojen kautta, niin pitkälti kuin sellaisia on määritelty. Tiedonhallintajärjestelmän avusteiset ominaisuudet, kuten tiedon analysointi, aggregointi, järjestely ja laskenta päätöksentekoa varten on toteutettu ns. pilvipalveluina. Maatilan olosuhteista mitataan ja dokumentoidaan tietoja ympäristöön sijoitetuilla kiinteiltä anturiverkoilla, kuten MAASÄÄ-verkosto, joista data siirretään langattomasti palvelimille. Liikkuvat työkoneet on varustettu mittausantureilla ja tiedonkeruuyksiköillä peltotöiden vaiheiden ja tehtävän työn paikkakohtaista dokumentointia ja tosiaikaista monitorointia varten. Tiedonsiirto työkoneista palvelimelle ja vastaavasti ohjeiden siirto takaisin työkoneille tapahtuu liikkuvan laajakaistan avulla. Näin alustasta muodostuu standardeja ja automaatiota hyödyntävä älykäs toimintaympäristö kasvinviljelytöihin sekä maatilakohtaiseen ympäristötiedon hallintaan. Rakennettu infrastruktuuri on alati päivittyvä, ja palvelee erilaisia projekteja tarjoten olosuhteet tulevaisuuden älykkään tuotannon tutkimiseksi ja kehittämiseksi.