Lähikuva useista metallisista hammaspyöristä, joissa on tähdenmuotoiset hampaat ja jotka ovat osittain päällekkäin tummaa taustaa vasten. Hammaspyörissä on kulumisen ja ruosteen merkkejä, mikä luo teollisen ja mekaanisen vaikutelman.

Savonia-artikkeli Pro: Mittausjärjestelmän kuvaus – Hevosenlannan lämpötilan kehitys apevaunukäsittelyssä, osa 1

Savonia-artikkeli Pro on kokoelma monialaisen Savonian asiantuntemusta eri aiheista.

11.12.2025 Artikkelit Pro Luonnonvara-ala Ruokajärjestelmä

This work is licensed under CC BY-SA 4.0

Apevaunua, eli seosrehuvaunua, hyödynnetään joillakin hevostalleilla lannan käsittelyssä. Hevosenlannan kompostointi apevaunulla – Kikkareet kolikoiksi-hankkeessa seurattiin lantamassan lämpötiloja apevaunulla (Seko Samurai 5 600/17, Kongskilde-Seko Srl, Italia) sekoittamisen aikana. Lannan lämpötilan seuranta apevaunukäsittelyn aikana antaa arvokasta tietoa hajotusprosessin alkamisesta ja mikrobiologisesta aktiivisuudesta. Lämpötilan avulla voidaan arvioida muun muassa mahdollista hygienisoitumista sekä lannan sekoitustiheyden ja sääolosuhteiden vaikutusta prosessiin. Tässä pilottivaiheen mittauksessa prosessia seurattiin kahdella eri tallilla. Lämpötilan kehitystä seurattiin eri syvyyksissä käsittelyjakson (noin 10–14 vuorokautta) aikana, ulkoilman olosuhteet huomioon ottaen. Vaikka näissä pilotoinneissa ei pyritty lannan hygienisointiin, saatiin massasta mitattua suhteellisen korkeitakin lämpötiloja.

Punaiseen huppariin pukeutunut henkilö istuu pöydän ääressä, jossa on useita pitkiä mustia kaapeleita, sovittimia, virtapistoke, Raspberry Pi, avaamaton pakkaus ja musta kannettava tietokone. Kaapelit ja laitteet ovat levittäytyneet puupinnalle. — Kuva 1: Mittausjärjestelmän komponentteja ennen asennusta: mm. Raspberry Pi, anturikaapelit ja virtalähteet. Järjestelmä ohjelmoitiin ja testattiin ennen kenttäkäyttöä.

Laitteiston kuvaus

Laitteistolle asetettiin vaatimukseksi hyvä säänkestävyys, sensoreiden riittävä tarkkuus, komponenttien hinta-laatu -suhde sekä modulaarisuus. Sensorit tuli pystyä poistamaan helposti sekoittamisen ajaksi. Kehityksessä otettiin myös huomioon mahdollisimman käyttäjäystävällinen toiminnan tarkistus, jotta kaikki hanketyöntekijät osasivat käyttää järjestelmää ilman syvällisempää toimintaan perehtymistä. Molemmissa erissä käytettiin kahta anturitikkua, joissa kummassakin oli vesitiivis DS18B20-anturi noin 10 cm ja noin 55 cm syvyydessä. Lisäksi ulkoilman lämpötilaa ja kosteutta mitattiin DHT21-anturilla. Mittaukset suoritettiin 10 minuutin välein, ja tulokset tallennettiin automaattisesti.

Valmistajien ilmoittamat ominaisuudet käytetyille sensoreille on esitetty taulukossa 1.

DHT21- ja DS18B20-antureiden vertailutaulukko, josta käy ilmi kosteus- ja lämpötilamittausten resoluutio ja tarkkuus; kunkin parametrin arvot on lueteltu kunkin anturin kohdalla. — Taulukko 1: Valmistajien ilmoittamat ominaisuudet.

Raspberry Pi sijoitettiin kytkentälevyineen vedenpitävään PVC-suojalaatikkoon. DHT21 sijoitettiin vastaavaan mutta pienempään suojalaatikkoon. Riittävästä ilman kiertävyydestä huolehdittiin avaamalla suojalaatikon sivuille reikiä. Suojalaatikon tarkoitus olikin kyseisen sensorin kohdalla tarjota suojaa sateelta sekä kovimmilta iskuilta.

Kehitysvaiheessa järjestelmää varten koodattiin helposti ajettava testaustiedosto, joka luki sensorit kerran. Testitiedostolla kerättiin myös sensoreiden osoitteet sensorikarttaa varten. Varsinaiset mittalaitteiston käyttämät tiedostot olivat ns. sensorikartta, Systemd-palvelu, joka mahdollistaa itse järjestelmän käynnistymisen jälkeisen automaattisen mittausjärjestelmän käynnistämisen, varsinainen mittausjärjestelmän Python-kielinen koodi, sekä käytettävyyttä lisävä huoltovalikko, joka aukesi mobiilisovellukseen.

Lähikuva lapiosta, joka kaivaa löysää, ruskeaa maata tai kompostia niin, että lapion terä on osittain upotettu maahan. — Kuva 2: Lämpötila-anturit asennettuna hevosenlantamassaan. Antureita asennettiin eri syvyyksiin, jotta saatiin mitattua lämpötilaa eri syvyyksistä.

Järjestelmään saa yhteyden suoraan puhelimella tai tietokoneella ilman mobiiliverkkoa, mittausjärjestelmä ei siis vaadi SIM-korttia. Hanketyöntekijä yhdisti laitteensa järjestelmän verkkoon ja avasi yhteyden mobiilisovelluksella. Näin voitiin tarkistaa reaaliaikaiset mittaukset, lukea virhelokit ja ladata dataa analysoitavaksi ilman, että itse mittauslaitteen tarvitsi olla yhteydessä mobiiliverkkoon.

Järjestelmä on osoittautunut luotettavaksi ja huoltovapaaksi, kun anturit ja johdotus on suojattu asianmukaisesti. Laitteistoa kehitettiin hankkeen pilottien aikana mm. panostamalla liitoksiin ja varmistamalla, ettei sähköjohtoihin tai komponentteihin kohdistu vetoa suunnitellussa käytössä.

Tämän artikkelisarjan toinen osa käsittelee menetelmiä ja tuloksia. Kolmannessa osassa käsitellään tulosten merkitystä ja johtopäätöksiä. Pilotointien muista tuloksista, esimerkiksi ravinnepitoisuuksista voit lukea hankkeen artikkeleista ja alkuvuodesta julkaistavassa tietopaketissa. Kaikki hankkeen tulokset löytyvät Laari.info:n hankesivuilta: https://laari.info/kaynnissa-olevat-hankkeet/kikkareet-kolikoiksi/ .

Hevosenlannan kompostointi apevaunulla – Kikkareet kolikoiksi -hanke toimii ajalla 1.3.2024 – 28.2.2026. Hanke on EU:n unionin osarahoittama ja sitä rahoittaa Pohjois-Savon liitto. Hanketta toteuttavat Savonia-ammattikorkeakoulun Ruokajärjestelmän ja Bio- ja kiertotalouden tiimit yhteistyössä.

Kirjoittaja:

Saara Tolonen, TKI-asiantuntija, ruokaliiketoiminta, saara.tolonen@savonia.fi

Kolme logoa: Savonia valkoisella tekstillä vaaleanpunaisella pohjalla, EU:n lippu, jossa on suomenkielinen teksti Euroopan unionin osarahoittama, ja vaakuna, jossa on Pohjois-Savon liitto mustalla pohjalla.

Kaikki artikkelit