Hirvivaaran LoRa-välittäjän kentän voimakkuus

Joulu on tuottavaa aikaa. Kinkkuja sulatellessa on hyvä testata Hirvivaaran mastoon asennettua LoRa-tietopakettien välittäjää eri puolilla Iivantiiran kylää. Se tapahtuu ajamalla autoa pitkin yleisiä teitä ja joitakin yksityisteitä. Näin saadan käsitys välittäjälaitteen kenttävoimakkuudesta.

Tarkoituksena on siis tuottaa tietoa kotitalouksien sähkötilanteesta, jokaiseen taloon sijoitettavalla anturilla. Miten voimme varmistaa, että anturien tiedot välittyvät asennettuun keruulaitteeseen? Sitä varten on olemassa kentän mittauslaitteita joilla voidaan mitata kentän voimakkuus eri paikoissa. Voimakkuudet mitattiin Adeunis Field Test Device -laitteella.

Väri   Signaali
voimakas→   > -100 dBm
  -100 – -105
  -105 – -110
←heikko   -110 – -115
  -115 – -120
  < -120 dBm

Alustavien mittauksien tulokset näkyvät alempana kuvatulla TTN eli esineiden internetin verkoston kartalla. TTN Mapper -menetelmä perustuu etelä-afrikkalaisen JP Meijersin vapaaehtoistyöhön. Tiedot siirtyvät verkon kautta kartalle aivan samalla tapaa kuin lopullinen, sähkön saatavuutta kuvaavan anturin tiedot. Tummansininen piste kuvaa heikkoa kuuluvuutta. Vihertävät pisteet edustavat kohtalaista, oranssi ja lopulta punainen piste kaikkein voimakkainta signaalia.

Mittauksia on tehty 300 metrin välein sekä asuntojen postilaatikoiden luona. Tiheämpi runsaiden pisteiden kimppu perustuu kävellen 50 metrin välein suoritettuihin Hietalahden mittauksiin.

Toiminnan päämääränä on tarkistaa, että saadaanko Iivantiiran pohjoisosa peitettyä Hirvivaaran mastoon asennetun paketinvälittäjän kentällä. Vaikka nämä mittaukset tehtiin tievarsia pitkin eikä varsinaisten talojen luona, kartta antaa aiheen olettaa asetettu tavoite voidaan saavuttaa. Toiveena on lisäksi, että kylän keskiosat voitaisiin kattaa Myllypohja lintujärven läheisyydessä sijaitsevalla mastolla ja mahdollisesti eteläosatkin Juttuantien maston suunnalta.

LoRa-kenttää kuvaavaa karttaa päivitetään sitä mukaan kun kentän tarkistusmittaukset etenevät.

Sähkön seurantaa Iivantiiran pohjoisosassa

NOSTE-kyläverkkojen rakennushankkeen tiimoilta kylällä oli valmis kaapelireitti Hirvivaaran mastolle. Tuntui houkuttelevalta hyödyntää antennipaikkaa ja samalla avata yhteistyö maakunnallisen teleyhtiön kanssa.

Yhteiskuntavastuuta kantava Kaisanet Oy tarjosi kyläyhdistykselle mahdollisuuden asentaa kyläturvallisuushankkeen lähettimen korkealle mastoon. Luoteis-Kuhmon kyläverkko-osuuskunta suoritti valokaapelin asennukset ja Sähkö-Onni Suomussalmelta vei tietopaketteja välittävän laitteen mastoon.

Kiitokset Kaisanet Oy:lle ystävällisestä myötävaikutuksesta. Herää kysymys, että löytyykö kylän eteläosasta muita telealan ystäviä?

Valtakunnallista kyläturvallisuutta koskeva raportti

Sisäasiainministeriö on tuottanut raportin, jossa kuvataan Suomen harvaan asutun maaseudun turvallisuutta. Raportti on osittain melko synkeää luettavaa (vrt. esim. palveluiden luonnetta ja saatavuutta kuvaava yhteenveto raportin sivulla 28). Toimenpide-ehdotukset eivät liioin herätä toivoa valoisammasta tulevaisuudesta.

Harvaan asuttujen alueiden turvallisuus 2020

Kokonaisvaltaisten tarkastelujen ja pätevien toimenpide-ehdotuksien puuttuessa, raporttiosuuteen on kuitenkin koottu runsaasti tärkeää tietoa ja kirjallisuusviitteitä kyläturvallisuuden eri sektoreista.

Nouda ja lue raportti.

Uutta teknologiaa sähkön ja lämpötilan etävalvontaan

Hietalahti on pieni, kuuden talouden yhdyskunta täällä Iivantiirassa. Eräs kiinteistö, Tuohelan eteläpuolella sijaitseva Vesakko on perinnön kautta suvun jälkeläiselle välittynyt vapaa-ajan asunto. Tuohelan ikkunasta katsoen, päätalon oikealla puolella on pieni punainen koju, jossa sijaitsee kolmen talouden pumppu.

Tarkkaan katsoen kuvassa näkyy valo, joka sijoittuu juuri räystään alle. Se on ikuiselta näyttävää valoa, mutta mitä tarkoitusta varten? Viime viikolla Hietalahden isäntä tuli selvittämään vointiani. Silloin minulle selvisi lampun arvoitus. Valo antaa naapurille mahdollisuuden todeta kotitaloltaan, että pumppuhuoneessa on sähköä.

Sain aiheen näyttää miltä LoRa pääteaite näyttää ja mistä kotiautomaatiossa on kyse. Näköyhteys on tärkeä tekijä, sillä esimerkiksi betoniseinä estää helposti myös LoRa-radioaaltojen etenemisen. 15 watin lamppuun verrattuna päätelaitteen sähkön kulutus on kuitenkin mitätöntä. Mittaria voi lukea tietokoneen tai matkapuhelimen avulla. Eikä virran saatavuutta ja pumppukojun lämpötilaa tarvitse jatkuvasti tarkkailla, vaan tarkoitukseen viritetty järjestelmä osaa hälyttää kun lämpötila ylittää tai alittaa kriittisen lämpötilan.

Viestit välittyvät tätä nykyä Tuohelan ikkunalle sijoitetun keskittimen kautta esineiden Internetiä palvelevaan TTN verkkopalvelimeen. Sieltä data siirtyy sovelluspalvelimeen, joka välittää lämpötilalukeman loppukäyttäjän kotimikroon tai puhelimeen – kaikkialle sinne missä on internetyhteys.

Tietojen esittäminen tapahtuu käyttäjän haluamalla tavalla. Joskus arkistoon talletettu historiatieto voi olla hyödyksi. Sitä voi kuvata esimerkiksi allaolevan viivakaavion avulla, joka löytyy samasta työkalupakista.

Naapurilta ei mennyt aikaakaan kun hän oli jo keksinyt monta muuta käyttöä tälle esineiden internetin (IoT) keksinnölle.

Iivantiira TTN-kartalla

Maaseudun neuvottelukunta kokoontuu 11. marraskuuta Iivantiirassa. Siellä pitää varmaan kertoa mistä kyläturvallisuushankkeessa on kyse. Parhaiten asia selviää käytännön esimerkkien avulla. Pilottia varten on tilattu demo-välineistö, jonka tarkoituksena on näyttää miten LoRa-verkko toimii.

LoRa on kotiautomaation kulmakivi. Järjestelmässä on yhdyskäytäviä ja antureita. Kodin yhdyskäytävänä päätimme käyttää The Things Industries -yhtiön valmistamaa TTIG-laitetta:

Yhtäjaksoinen vihreä valo ilmaisee, että yhdyskäytävälaite on kytkettynä LoRa-verkoon. Kytkentä tapahtuu rekisteröimällä laite verkkopalveluun. The Things Network (TTN) on yhteisöllinen, voittoa tavoittelematon verkkopalvelu, johon jokainen voi rekisteröidä laitteensa.

Parin tunnin odottelun jälkeen Iivantiiran demolaite tuli näkyville TTN:n kartalla:

Määräraha kyläturvallisuutta kohentavaan esiselvitykseen

Suomen Pelastusalan Keskusjärjestö on myöntänyt Iivantiiran kyläyhdistykselle 1 000 euron määrärahan sähköinfraa, varautumista, kansalaisten kriisinkestävyyttä ja kyläturvallisuutta koskevan tutkimuksen välineiden hankkimiseen.

Taustalla on kaksi vuotta takaperin toteutuneen tykkylumitalven koettelevat kokemukset sekä energiayhtiön jatkuvat sähköjakelun laadulliset ongelmat. Sähköjakelusta halutaan kerätä kestävää tietoa kylän asukkaiden elinehtojen ja paikkakunnalla toimivien yritysten toimintaedellytysten kohentamiseksi.

Esiselvityksessä on tarkoitus varustaa livantiiran 20-30 taloutta antureilla, joilla tarkkaillaan vähintään vuoden verran talouksien sähkonsaantia ja laatua. Tietoa kerätään mikrokontrollereiden, langattoman LoRa-tietoliikenteen sekä kylän yhdessä sen kumppanin, Luoteis-Kuhmon kyläverkko-osuuskunnan rakentaman valokuituverkon välityksellä.

Hankkeen ajankohtaisesta edistymisestä kerrotaan Iivantiiran seudun verkkosivuston Kyläturvallisuus-palstalla, jossa opastetaan selvitystyöstä kiinnostuneille työn etenemisaskeleista, kylällä kehitetystä sähkön saatavuutta valvovasta järjestelmästä ja sen välineistä sekä selvityshankkeen jatkoon tähtäävistä näköaloista.

Kyläyhdistys tuottaa saaduista kokemuksista raportin, joka toimitetaan rahoittajalle. Yleishyödyllistä esiselvitystä raportoidaan 5-sivuisen raportin avulla, joka on perustana kyläyhdistyksen tulevalle kehittämistyölle. Raportti toimitetaan Suomen Pelastusalan Keskusjärjestölle, Kuhmon kaupungille sekä sähkön maakunnalliselle siirtoyhtiölle.

 

SPEK:in raportti: Kainuun sähkökatkot asukkaiden kokemana

Vuodenvaihteessa 2017-2018 Kainuun alueella koettiin laajoja sähkökatkoja. Tuotantokatkokset olivat seurausta vuodenvaihteen poikkeuksellisen suuresta tykkylumen määrästä. Suomen Pelastusalan Keskusjärjestö, SPEK tutki aikavälillä 31.1.-13.2.2018 alueen väestön varautumista, huolta ja auttamista.

Heikki Laurikaisen laatiman raportin lähtökohtana ei ollut katastrofin olemuksen määrälliset kuvaukset, vaan asukkaiden kokemukset, jotka sinällään olivat paljon puhuvia:

Veden tulo loppui sähköjen katkettua (oma kaivo), lapsiperhe joten pesut ja vessakäynnit ym oli hankalaa. Lämmitys loppui, (maalämpö), yksi leivinuuni ja sitä ahkerasti lämmitettiin, mutta se ei toista päätä taloa enää lämmitä. Alimmillaan talo jäähtyi 16 asteeseen. Välillä ei ollut kuuluvuutta kännykässä, onneksi ei kiireellistä apua tarvittu.

Seuraava ote on näyte katastrofin ulkonaisia piirteitä kuvaavasta osuudesta:

Runsas lumentulo kasasi puiden oksille raskaita lumikerrostumia, joiden seurauksena puita kaatui johdinlinjoille. Myös sähkölinjoille kertynyt lumi ja jää katkoivat sähköjä. Kaikkiaan Kainuun alueella oli tuhansia sähköttömiä kotitalouksia. Suurimmalle osalle sähköt saatiin palautettua nopeasti, mutta osa joutui olevaan useita vuorokausia sähköttä.

Tässä tilanteessa valokuidun varassa toimiva tietoliikenne olisi voinut tuoda helpotusta ongelmatilanteiden ratkomisessa. Valitettavasti myös kuituosuuskunnan laitehuoneista hupeni varasähköt, kun ne oli mitoitettu vain lyhytaikaisia katkoksia varten. Sähköyhtiön korjaustrategia ei näyttänyt riittävästi huomioivan tietoliikenteen merkitystä. Luoteis-Kuhmon kyläverkkojen Härmänkylän laitehuone oli melkeinpä pisimpään vailla sähköä jäänyt kiinteistö, kun se oli yhtäjaksoisesti 35 tuntia kestäneen tuotantokatkoksen kohteena.

Kyselyssä pyrittiin toki tekemään eräitä määrällisiäkin tarkasteluja asukkaiden kokemuksista. Turvallisuusuhan lisäksi, kotitalouksien asukkaat (42%) kokevat sähkökatkojen aiheuttavan huomattavissa määrin taloudellista haittaa:

Kaavion muokattu versio perustuu lähteeseen: Laurikainen, Heikki (2018). Kainuun sähkökatkot asukkaiden kokemana – Varautumista, huolta ja auttamista

SPEK:in raportin laatija tekee oivallisia havaintoja kriisin vakavuudesta raportin loppupäätelmissä:

Kainuun tapahtumasarja oli hyvä esimerkki keskeisen infrastruktuurin pettämisestä modernissa yhteiskunnassa ja sen laaja-alaisista vaikutuksista asukkaiden elämään. Sähköä tarvitaan kaikkialla ja sen asukkaat saivat nopeasti huomata, kun vessaan ei tullut uutta vettä, taloon lämpöä ja puhelu ei yhdistynyt.

Sähkökatkot aiheuttivat paikallistasolle asti ulottuvia, syvälle meneviä haasteita. Monet kaupungin aikoinaan rakentamat rivitaloasunnot toimivat suorasähkölämmityksen varassa. Iivantiiran rivitalossa lämmön lisäksi vesikin loppui. Kahden huoneiston asukkaat joutuivat muuttamaan pois kriisialueelta. Toinen asukas muutti pääkaupunkiseudulle ja toinen vapaa-ajan asunnolle, joka oli jäänyt katastrofin ulkopuolelle.

Nouda ja lue SPEK:in raportti: Kainuun sähkökatkot asukkaiden kokemana