1. No category

Cropinfra
Liisa Pesonen, Frederick Teye, Markku Koistinen, Pasi Suomi, Jere Kaivosoja, Raimo Linkolehto, Ari
Ronkainen, Hanna Huitu, Riikka Nousiainen, Esko Kaskioja, Tero Helminen, Mikko Laajalahti, Jussi
Nikander, Juha Backman, Antti Suokannas, Matts Nysand
Update 5.6.2015
Sisällysluettelo
Taustaa ........................................................................................................................................................ 3
Cropinfra-konsepti ....................................................................................................................................... 5
Lähtökohtia ja vaatimuksia....................................................................................................................... 5
Tekniset ratkaisut .................................................................................................................................... 6
Tiedonkeruu......................................................................................................................................... 9
Maatilan tietovarasto ja tietovirrat..................................................................................................... 10
Tiedon käyttö avustavissa järjestelmissä ............................................................................................ 14
Cropinfra-alusta ......................................................................................................................................... 15
Cropinfra tutkimus-, testaus- ja pilotointialustana .................................................................................. 16
Erityispalvelut laitetestausta varten ....................................................................................................... 18
GPS-virhesimulaattori ........................................................................................................................ 18
Julkaisuja ................................................................................................................................................... 19
Liite 1 Cropinfra-projektiin linkittyviä projekteja ........................................................................................ 26
Taustaa
Viljelijän toimintaympäristö muuttuu nopeasti, ja yhteiskunta asettaa viljelylle yhä enemmän ja
monimutkaisempia vaatimuksia muun muassa viljelyn ympäristövaikutusten sekä tuotettujen raakaaineiden laadun, turvallisuuden, tuotantotavan ja jäljitettävyyden suhteen. Samaan aikaan maatiloille
kohdistetaan kasvavia tuotannon tehostamisvaatimuksia tuotantopanosten hinnan ja tuotteesta saatavan
hinnan erotuksen puristuksessa. Viljelijöiden kapasiteetti ja hyvinvointi kyseenalaistuvat lisääntyneen
henkilökohtaisen työmäärän ja toiminnan monimutkaistumisen seurauksena. Viljelijät hyödyntävät
enenevissä määrin keskinäistä yhteistyötä, urakointia sekä teknologiaa. Ongelmaksi teknologian
täysimääräisessä hyödyntämisessä on muodostunut erilaisten tuotannossa käytettävien järjestelmien
yhteensopimattomuus sekä puutteellinen koordinaatio, tiedon jakaminen ja liitettävyys.
CropInfra –hankkeessa (2008-2014) tutkittiin ja kehitettiin edelleen aiemmissa tutkimushankkeissa
tuotettuja tiedonhallinnan ja koneautomaation konsepteja, sekä sovellettiin niitä maatilamittakaavassa
siten, että saatiin muodostettua kokonaiskonsepti uudeksi, käytäntölähtöiseksi kasvintuotannon tuotantoja tiedonhallintainfrastruktuuriksi. Cropinfra –hanke toimi myös sateenvarjohankkeena ja taustatukena
lukuisille ulkopuolisen rahoituksen tutkimusprojekteille (kuva 1, liite 1).
Kuva 1. Kuvassa on esitetty hankelyhentein, minkä hankkeiden tuloksena Cropinfran teknologiset ratkaisut
ja konsepti ovat muodostuneet. Hankkeiden täydelliset nimet on listattu liitteessä 1. (Kuva: Markku
Koistinen)
Infrastruktuurin yksityiskohtien määrittelyissä ja käytettävien teknologioiden valinnassa on käytetty hyväksi
myös muiden tutkimusten ja tutkimusryhmien tutkimustapauksia. Tutkimuksessa kehitettiin Cropinfrakonsepti, jonka mukaisesti koneet ja laitteet koostuvat traktori-työkoneyhdistelmistä, sensoriverkoista ja
paikallis- ja pilvipalveluista ja niihin toteutetuista avustavista ominaisuuksista ja palveluista. Nämä
muodostavat hajautetun järjestelmän, jonka eri osat vaihtavat dataa keskenään avointen
tiedonsiirtorajapintojen kautta. Ideana on, että eri palvelut/osajärjestelmät voivat olla eri toimittajien
tarjoamia ja niitä voidaan korvata helposti vastaavilla osajärjestelmillä. Cropinfra-konsepti tukee myös
elintarvikeketjuja muun muassa tarjoamalla perustan lisätylle tuote- ja jäljitettävyystiedolle maatilan
tuotteiden osalta.
Cropinfra-konseptia ja eri tutkimushankkeiden tuloksia lähdettiin toteuttamaan käytäntöön
Luonnonvarakeskuksen Vakolan tutkimustilalla Vihdissä vuonna 2008 (kuva 2). Tässä konkreettisessa
pilotissa Vakolan tutkimusmaatilalle rakennettiin uusi tiedonhallintainfrastruktuuri instrumentoimalla
maatilan nykyiset pellot ja kalusto (fyysinen alusta) tarvittavilla tiedonkeruu-, siirto- ja
varastointiteknologialla (ICT-alusta). Näin on rakentunut Vakolan pellot ja koeradat kattava
resurssitehokkaan peltoviljelyn teknologiatutkimusta ja -kehitystä palveleva Cropinfra-alusta. Cropinfraalustalla voidaan kokeilla ja kehittää uusia tekniikoita sekä eri järjestelmien integraatiota oikeassa
maatilaympäristössä. Cropinfra-alusta toimii alati kehittyvänä mallina tulevaisuuden kasvintuotantotilan
infrastruktuurista. Cropinfra-alusta koetaan erilaisten maatilan älykkäitä prosessi- ja toimintaympäristöjä
tutkivien projektien kohtaamisfoorumina, keskinäisenä tiedonvälittäjänä sekä alati kehittyvän teknologian
tutkimuspaikkana.
Kuva 2. Cropinfra-konsepti on teoreettinen malli tulevaisuuden maatilan infrastruktuurista. Cropinfraalusta, joka jakautuu fyysiseen kasvinviljelymaatilaan sekä ICT-alustaan, on tämän konseptin toteutus
käytäntöön maatilamittakaavassa. (Kuva: Liisa Pesonen)
Cropinfra-konsepti
Lähtökohtia ja vaatimuksia
Viljelijän työ ja maatila, sekä sen käyttämät panokset ja tuottamat tuotteet linkittyvät tiiviisti muuhun
yhteiskuntaan. Yhteiskunnan digitalisoituessa myös maatilojen on pystyttävä hyödyntämään kehitystä
edukseen. Tällöin tehokas tiedonhallinta on avainasemassa maatilan toiminnassa. Maatilan
tiedonhallintajärjestelmän on kyettävä avustamaan viljelijää useiden eri lomittaisten työtehtävien
hallinnassa (kuva 3). Jotta uutta teknologiaa otetaan käyttöön maatiloilla, sen täytyy olla käytettävää.
Useiden eri järjestelmien hyödyntäminen tehokkaasti maatilan tuotantoprosesseissa ja työssä edellyttää
tarvittaessa järjestelmien fyysistä liitettävyyttä ja sujuvaa datavirtaa järjestelmien välillä. Käyttöliittymien
tulee soveltua kulloiseenkin käyttötilanteeseen ja olosuhteeseen; toimisto, työkone, tuotantoprosessin
havainnointi pelloilla ja tuotantotiloissa. Työn sujumiseksi on tärkeää, että koneita ja järjestelmiä kyetään
hyödyntämään tehokkaasti. Tuotantojärjestelmäkokonaisuus ja tuotannonohjaus on kyettävä räätälöimään
tilan omiin olosuhteisiin sopivaksi olemassa olevista järjestelmistä, ja niitä on kyettävä muuntamaa
ketterästi olosuhteiden ja/tai saatavilla olevan järjestelmävalikoiman muuttuessa.
Kuva 3. Viljelijän täytyy hallita työssään useita eri tehtäviä, usein toistensa kanssa lomittain, tämä määrittää
vaatimuksia tiedonhallintajärjestelmälle.(Kuva: Frederick Teye)
Yhteistyö lukuisten eri tahojen kanssa on viljelijälle tärkeää. Yhteistyötahoja ovat erilaiset palvelut,
sovellukset, tutkimus, vertaisverkot ja kuluttajat (kuva 4). Palveluja ovat muun muassa neuvonta, urakointi,
koneiden huolto, tukijärjestelmät sekä sopimusasiakkaat. Viljelijää avustavat sovellukset kattavat erilaiset
avustavat ohjelmistot tuotannon ja työn suunnitteluun PC-, matkapuhelin-, tablet- ja
työkoneterminaaliympäristöissä. Ihannetilanteessa datan tallennetaan tietoa kerätessä vain kerran, ja
tallennettua tietoa voidaan jakaa yhteistyötahoille tarvittaessa automaattisesti. Uusimman tutkimustiedon
soveltaminen omaa dataa hyödyntäen sekä datan luovuttaminen tutkimuskäyttöön käy nykyistä
helpommin. Tuote-erää koskevien tuote- ja tuotantotapatietojen jakaminen yhteismyyntiä varten sekä
tuotantoa ja työtä koskevien kokemusten ja havaintojen jakaminen yhteisen tietoisuuden ja osaamisen
muodostamiseksi vertaisverkoissa on tärkeä osa viljelijän yritystoimintaa. Tuote-erää koskevan lisätyn
tiedon jakaminen kuluttajaa varten sekä uudenlainen tiedonvaihto ja raportointi viranomaistahojen kanssa
lisäävät yhteisen tietoisuuden muodostumista ruokaan ja muihin biotuotteisiin sekä niiden tuottamiseen
liittyen.
Yhteistyön toteuttamisessa etenkin maatiloille ja muille ruokaketjun pk-yrityksille primääridatan
tuottaminen ja hallinta ovat haasteita. Myös tiedon hyödyntäminen tuotannon ohjauksessa on usein
hankalaa ja tuotetun datan ja tiedon turvallinen jakaminen ruokaketjujen toimijoille askarruttaa. Myös
tavat luoda suorat yhteydet kuluttajiin ja muodostaa toimiva vuorovaikutus vaativat panostusta.
Kuva 4. Maatilan tiedonhallintaa hyödyntäviä viljelijän yhteistyötahoja ovat erilaiset sovellukset, palvelut,
tutkimus, vertaisverkot ja kuluttajat.(Kuva: Frederick Teye)
Tekniset ratkaisut
Perusta tehokkaalle toiminnalle digitalisoituvassa yhteiskunnassa on toimiva tiedonhallinta ja siinä sujuvat
datavirrat eri järjestelmien välillä. Uudet Internet-teknologian, paikkatietoteknologioiden,
mobiiliautomaation, langattomien mittalaite- ja tiedonsiirtoverkkojen sekä mobiiliviestinnän ratkaisut
tarjoavat mahdollisuuksia tuotannon tehostamiseen. Kuvassa 5 on esitetty toiminnallinen arkkitehtuuri
tiedonhallinnan järjestelmästä. Sen ytimessä on maatilan datavarasto sekä avoimiin standardeihin
perustuvat tiedonsiirron rajapinnat eri järjestelmien välillä. Järjestelmä mahdollistaa sujuvan tietovirran
maatilan toimintaverkostossa käsittäen tuotantoprosessin, ympäristöhavainnot, maatilan suunnittelun ja
johtamisen, linkittymisen elintarvikeketjuun, maataloushallintoon, tutkimustietoon, neuvontapalveluihin ja
vertaisverkostoihin. Ehdotettu maatilan tiedonhallintajärjestelmä on palveluperustainen (SOA, Service
Oriented Architecture) järjestelmä. Peltoympäristön sijaan kuvan 5 ”toteutus”-osiossa voisi olla myös
navetta-, kasvihuone-, metsä- ym. tuotantoympäristö.
Kuva 5. Maatilan tiedonhallintajärjestelmän toiminnallinen arkkitehtuuri. Peltoympäristön sijaan
”toteutus”-osiossa voisi olla myös navetta-, kasvihuone-, metsä- ym. tuotantoympäristö. (Kuva: Jere
Kaivosoja)
Lähtökohtana sujuvien datavirtojen aikaansaamisessa maatilan tiedonhallinnassa on maatilan
prosessidatan erottaminen sovelluksista (kuva 6) ja datan tallentaminen avoimilla rajapinnoilla
varustettuihin tietovarastoihin siten, että viljelijä voi määrätä, kenellä on pääsy dataan. Maatilan koneet ja
järjestelmät on varustettu tiedonkeruulaitteistoilla, joiden kautta raakadata välitetään tietovarastoon.
Tietovarastosta erilaiset palveluntarjoajat ja sovellukset pääsevät haluttaessa käsiksi dataan joko
muokatakseen sitä edelleen käyttökelpoisempaan muotoon tai tuottaakseen sen avulla palveluja viljelijälle.
Palvelut voivat olla täysin automaattisia palvelusovelluksia tai niihin voi liittyä myös manuaalista
palvelua/neuvontaa. Tyypillisiä palveluja ovat esimerkiksi viljelysuunnittelu, tautipaine-ennusteet,
koneurakointi, täsmäsääennuste, jne. Viljelysuunnitelmat ja esimerkiksi koneautomaation tarvitsemat
konekieliset ohjeet tallennetaan myös viljelijän tietovarastoon, josta ne ovat työntekijöiden ja koneiden
saatavilla, tarvittaessa automaattisesti. Maatilan järjestelmät voivat välittää dataa myös suoraan palvelun
tarjoajille, esimerkkinä koneiden kuntoa ilmaisevan datan välitys etähuoltoon vikadiagnoosia varten.
Kuva 6. Sujuvien datavirtojen ja datan tehokkaan hyödyntämisen kannalta data on erotettava sovelluksista.
(Kuva: Liisa Pesonen)
Datan varastointi pilvipalveluna on käytettävä ratkaisu sekä viljelijälle, että dataa hyödyntäville
yhteistyötahoille (kuva 7). Kun puhutaan teknisesti pilvipalveluista, datavarastot voivat sijaita paitsi
maailmanlaajuisesti missä tahansa, mutta myös paikallisesti maatilalla tai työkoneissa. Uudet
Tulevaisuuden Internet-teknologiat tuovat kustannustehokkuutta, turvallisuutta, skaalautuvuutta ja
joustavuutta palveluihin.
Kuva 7. Datan varastointi pilvipalveluun on käytettävä ratkaisu. (Kuva Frederick Teye)
Tiedonkeruu
Tietoa kerätään kasvinviljelyn tuotantoprosesseista peltotöiden aikana automaattisesti liikkuviin
työkoneisiin varta vasten liitetyiltä tai työkoneautomatiikan mukanaan tuomilta sensoreilta. Tietoa
kerätään esimerkiksi enegriankulutuksesta, työsyvyyksistä, kierrosnopeuksista, viljelypanosten
annostelumääristä (lannoite- ja maanparannusaineet sekä kasvinsuojeluaineet), eri vaiheisiin käytetystä
työajasta sekä sadonkorjuussa sadon määrästä ja laadusta (esim. kosteus, proteiini). Paikka- ja aikatiedon
liittäminen esimerkiksi GPS-signaalina prosessitietoon lisää tiedon hyödyllisyyttä erilaisiin
käyttötarkoituksiin. Riittävä tiedonkeruutaajuus peltotyöskentelyn ajonopeuksilla on 5 Hz, jolloin
datapisteitä kertyy ajosuunnassa 0,3-1 m:n välein. Tällaista dataa voidaan käyttää viljelyprosessin
parantamiseen, esimerkiksi täsmäviljelyn suunnitteluun noin 1 m2:n resoluutiolla tai energiankulutuksen
optimoimiseen, koneen suorituskyvyn arvioimiseen, sekä myyntiin menevän tuotteen jäljitettävyys tai
tuotantotapatiedon luomiseen. Mikäli täsmävijelyn resoluutiota kasvatetaan tai viljelyssä käytetään
peltorobotteja, tiedonkeruun taajuudeksi tarvitaan 10-15 Hz. Myös jotkin erikoissensorit, kuten esimerkiksi
laserkeilaus nurmikarhon tilavuuden mittaamisessa, vaatii korkeamman 10 Hz:n mittaustaajuuden. Tietoa
pelto-olosuhteista kerätään myös kiinteillä sensoriverkoilla, kuten sääasemaverkostolla tai
maankosteussensoreilla. Tällöin riittävä tiedonkeruutaajuus on paljon alhaisempi, 1-4 kertaa tunnissa.
Kiinteitä sensoriverkkoja hyödynnetään myös rakennuksissa, kuten kuivureissa kuivausprosessin säädön
perustana sekä varastoissa olosuhteiden seurantaan ja optimointiin.
Maatilojen koneet ja kalusto edustavat yleensä usean eri aikakauden teknologiaa. Nykyaikaiset traktorit ja
itsekulkevat työkoneet on varustettu tiedonsiirtoväylällä. Tällaisissa koneissa prosessidata siirretään
työkoneen sensoreilta tiedonsiirtoväylää pitkin standardimuotoisena (esim. ISO11783 tai SAE J1939)
työkoneen tiedonkeruuyksikköön (kuva 8). Paikannustieto siirretään GPS-antennilta NMEA2000-standardin
mukaisessa muodossa väylälle. Maatiloilla on kuitenkin myös vanhempia traktoreita ja työkoneita, joilta
standardoidut tiedonsiirtoväylät puuttuvat. Lisäksi, myös väylällisiin koneyksiköihin voi olla tarve lisätä
mittauksia ja tiedonkeruuta, jota standardit eivät tunne. Tällöin Cropinfra-konseptissa tiedonkeruu
varustetaan muuntimella, jolla tällaista hyvinkin erimuotoista sensoreilta tulevaa signaalia muunnetaan
standardimuotoiseksi (SAE J1939) ja johdetaan sitten tiedonkeruuyksikköön. Jos kyse on lisätiedonkeruusta
väylällä varustetussa koneessa, niin datavirta johdetaan suoraan väylään jo ennen tiedonkeruuyksikköä.
Tiedonkeruuyksiköltä data välitetään joko muistitikulla tai Internet-yhteyden kautta maatilan
tietovarastoon. Internet-yhteyden kautta tiedonsiirto voidaan tehdä automaattisesti esimerkiksi tietyin
aikavälein tai aina työtehtävän päättyessä. Toimiva tapa ei-kiireiselle tiedonsiirrolle voisi olla tiedonsiirron
automaattinen käynnistyminen maatilan tietovarastoon silloin, kun työkone ajetaan työrupeaman tai
työpäivän päätteeksi tilakeskukseen WLAN -kuuluvuusalueelle. Tiedonsiirto muistitikuilla vaatii
huolellisuutta ja viitseliäisyyttä, ja niinpä riski tiedonhukkaamiselle on suuri maatilan kiireisinä
sesonkiaikoina.
Kuva 8. Cropinfra -konseptin tiedonkeruu liikkuvista niin uusista kuin vanhoistakin työkoneista maatilan
tietovarastoon. (Kuva: Raimo Linkolehto)
Maatilan tietovarasto ja tietovirrat
Maatiloilla on laaja kirjo erilaisia tuotantoprosesseja sekä niitä palvelevia kone- ja tietojärjestelmiä, jotka
tuottavat ja käyttävät erimuotoista dataa. Sujuvien datavirtojen aikaansaaminen eri järjestelmien välille on
haasteellista. Semanttinen teknologia tarjoaa loppukäyttäjien ja eri järjestelmien tarjoajien näkökulmasta
lupaavia mahdollisuuksia. Cropinfra-konseptissa maatilan tietovarasto on dokumenttitietokanta, joka
sellaisenaan on toiminnallisuuksiltaan hyvin yksinkertainen, mutta sitä käyttävät sovellukset (tiedon tuojat
ja tiedon hakijat) pystyvät semanttisin ominaisuuksin varustettuna löytämään tehokkaasti haluamansa
tiedot tietokannasta (kuva 9) ja välittämään ne halutussa muodossa tiedon käyttäjälle tai käyttävälle
sovellukselle. Dokumenttitietokanta on sisään tulevan datan formaatin ja ryhmittelyn suhteen hyvin
joustava. Tiedot järjestetään tietokantaan avain-arvo –pareiksi, ja tietoa haetaan vastaavasti avaimen
perusteella. Esimerkkejä avaimista ovat esimerkiksi vuosi, peltolohko, työntekijä, toimenpide. Mahdollisia
arvoja toimenpide-avaimelle ovat esimerkiksi kyntö, kultivointi, tai puinti. Keskeiseksi asiaksi tietokannan
sujuvassa käytössä muodostuvat sanastot eri kieliversioineen sekä niiden ontologiat eli jäsennykset. Tieto
dokumenttitietokannassa on jäsennetty jonkin julkisesti saatavilla olevan jäsennyksen avulla, ja tietokannan
kanssa asioivan sovelluksen on käytettävä tätä jäsennystä hakiessaan tietoa tietokannasta. Peltoviljelyssä
varteenotettavia tiedon jäsennyksiä ovat mm. saksalaisten kehittämät agroXML ja agroRDF, FAO:n
AGROVOC, sekä hollantilaisten kehittämä EDI-Teelt 4.0, joita kaikkia voi käyttää myös englanninkielisinä
versioina.
Kuva 9. Kaaviokuva Cropinfran dokumenttitietokannan toimintaperiaatteesta. (Kuva: Markku Koistinen ja
Liisa Pesonen)
Seuraavassa on koottu kaaviokuvaksi (kuva 10) selvityksineen maatilan tietovirta Cropinfra-konseptissa:
maatilan prosessidatan tuotanto, vastaanotto, varastointi ja jakaminen.
Kuva 10. Peltoprosesseista [1] kerätty raakadata
välivarastoidaan työkoneyhdistelmän [2]
tehtäväohjaimeen, josta se siirretään varastoitavaksi ja
jatkojalostettavaksi tilakeskuksen paikallisen
yhteyspisteen [3] tai pilvitallennuspalvelun yksityisten
resurssien [5] välityksellä. Tiedonsiirto voidaan
käynnistää manuaalisesti tai aloittaa automaattisesti
kun työkoneyhdistelmä saa yhteyden tilakeskuksen
paikalliseen yhteyspisteeseen. Tehtävänaikaisen
avusteisuuden aikaansaamiseksi tavoitteena on
toteuttaa datan striimaustoiminnallisuus
pilvitallennuspalveluun. Näin data on haluttaessa
kolmansien osapuolten käytettävissä julkisten
resurssien [7] kautta lähes reaaliaikaisesti.
Yksityiset ja julkiset resurssit on implementoitu RESTarkkitehtuurimallin mukaisesti ja ne tukevat
integraatiota identiteetinhallintapalveluun.
Tehtäväkohtainen prosessidata varastoidaan
pilvitallennuspalveluun [6] ja tarpeelliseksi katsottu
osajoukko synkronoidaan mahdollisten tiedonsiirron
yhteysongelmien varalta tilakeskuksen
välityspalvelimelle [4] operatiivisen toiminnan
jatkumisen turvaamiseksi. Tiedot tallennetaan eirelaationaaliseen joustavaskeemaiseen
dokumenttitietovarastoon.
Sensoreiden [8] keräämää dataa käsitellään
järjestelmässä muun prosessidatan tavoin.
Sensoridataa tuottavat mm. sääsensorit, maasensorit
ja viljakuivuri. Kerätty data synkronoidaan
jatkojalostettavaksi ja edelleenkäytettäväksi
prosessidatavarastoon. Datan jakelu voidaan hoitaa
myös kolmannen osapuolen IoT-sovelluskehyksen [9]
avulla. (Kuva: Markku Koistinen)
Prosessidatan varastointi
Prosessidatan jakelu
Prosessidata varastoidaan ei-relaatiomalliseen
dokumenttitietovarastoon avain-arvopareista
koostuvien dokumenttien kokoelmiin.
Prosessidatarajapinnassa kukin dokumentin avain
esittäytyy resurssina. Dokumenttitietovaraston etuna
perinteiseen relaatiomalliseen tietovarastoon on sen
joustava skeema mistä syystä kannan tai kerättävän
datan rakennetta ei tarvitse määrittää etukäteen ja
kerätty data voidaan tallentaa sellaisenaan.
Prosessidataa kysellään REST-arkkitehtuurimallin
mukaisesti toteutettujen rajapintojen - resurssien kautta. Prosessidataresurssien palauttaman tiedon
oletusesitysmuoto on JSON ja avainsanasto määrittyy
toimialueen mukaan. Resurssit toteuttavat esitystapaja sanastomuunnostoiminnallisuudet.
Resurssit tukevat integraatiota kolmannen osapuolen
tarjoamalle identiteetinhallintapalvelulle, mikäli se
seuraa OAuth 2.0 protokollaa.
Lisätietoa: http://www.cropinfra.com
Selitteet
Raakadata
Viljelytoimenpiteistä esimerkiksi viiden hertsin taajuudella kerätty paikaan sidottu
prosessidata.
Tehtäväohjain
Erillinen päätelaitteelle asennettava ohjelmisto tai sulautettu järjestelmä, johon
voidaan ladata viljelytoimenpiteisiin liittyvät työkoneen automaattiseen
paikkakohtaiseen säätöön tarvittavat tiedot ja joka mahdollistaa paikkakohtaisen
tiedonkeruun eri toimenpiteiden toteutumisesta.
Paikallinen yhteyspiste
Tilakeskuksen lähiverkkoyhteys.
Striimaus
Prosessidatan viljelytoimenpiteenaikainen lähetys tilakeskuksen välityspalvelimelle
tai pilvitallennuspalveluun.
Tilakeskuksen välityspalvelin
Erillinen päätelaitteelle asennettava ohjelmisto tai sulautettu järjestelmä, joka
tarjoaa mm. prosessitiedon tallennuspalvelun rajapintoineen paikallisesti.
Pilvitallennuspalvelu
Järjestelmä joka tarjoaa tiedon tallennuspalvelun rajapintoineen globaalisti.
Pilvitallennuspalvelu tarjoaa haluttaessa myös kolmansille osapuolille pääsyn
dataan julkisten resurssien välityksellä.
Relaatiotietokanta
Taulukkorakenteinen kokoelma tietoja, joilla on yhteys toisiinsa.
Dokumenttitietokanta
Joustavaskeemainen avain-arvopareista koostuvien dokumenttien kokoelma.
Resurssi
Mikä tahansa datanäkymä jonka tunnistetieto on URL.
JSON
Tiedostomuoto (JavaScript Object Notation). JSON on prosessidatapalveluiden
oletuspalautustiedostomuoto, resurssien esitysmuoto.
REST
HTTP-protokollaan
perustuva
arkkitehtuurimalli
toteuttamiseen (REpresentational State Transfer).
IoT
Esineiden Internet (myös Teollinen Internet). Termi viittaa yksilöitävissä olevien
sulautettujen järjestelmien kaltaisten järjestelmien yhteenliitokseen olemassa
olevan Internetin infrastruktuurissa (Wikipedia).
ohjelmointirajapintojen
Tiedon käyttö avustavissa järjestelmissä
Maatiladataa ja avointa dataa hyödyntämällä viljelijälle voidaan tuottaa erilaisia räätälöityjä palveluja
avustamaan erilaisissa työssä esiin tulevissa päätöksentekotilanteissa. Dokumenttitietokanta datavarastona
mahdollistaa tiedonjakamisen semanttisen teknologian avulla kaikille viljelijän haluamille
yhteistyökumppaneille ja sovelluksille (kuva 9). Tietovarastot ovat keskiössä ja mahdollistavat
palveluorientoituneiden liiketoimintaekosysteemien muodostamisen viljelyn tueksi. Maatilan data voi olla
jakaantuneina useisiin eri varastoihin, ja ylläpidetty myös eri palveluntarjoajien toimesta. Tällaisessa
toimintamallissa eri palvelujen ja sovellusten tuottajat toimivat verkostona, jonka osana maatila on, ja jossa
eri toimijat tarkastelukulmasta riippuen joko hyödyntävät muita toimijoita osana palveluaan tai ovat osana
muiden tuottamaan palvelua (kuva 7).
Avoimet standardit ja muut avoimet yleisesti saatavilla olevat ratkaisut ovat tärkeässä roolissa
synnytettäessä kustannustehokasta, täysin palveluroientoitunutta (SOA) liiketoimintaekosysteemiä. Uudet
Tulevaisuuden Internet –teknologiat perustuvat avoimiin standardeihin, ja ne ovat hyvin lupaavia
teknologioita maatiloille tunnusomaisessa hajautettujen järjestelmien ympäristössä. Tavaroiden Internet
(Internet of Things, IoT), Palveluiden Internet (Internet of Services, IoS) ja Sisältöjen Internet (Internet of
Content, IoT) ovat tekniikoita, joita hyödynnetään uudenlaisen toiminnan rakentamisessa. Lisääntyvän
datan hyödyntämiseen kehitetään BigData-tekniikoita, joilla suurista datamassoista pyritään ottamaan
käyttöön merkityksellinen tieto, esimerkiksi erilaisin tiedon louhinta- ja analyysimenetelmin. Euroopassa
viime vuosina kehitetyt FIWARE –teknologiat, ns. yleiset mahdollistajat (Generic Enablers) ovat yleisesti
hyödynnettävissä olevia tietokoneohjelmia, joiden avulla voidaan luoda erilaisia yleisesti tarvittuja
toimintoja kustannustehokkaasti internet-pohjaisiin palveluihin. Tällaisia yleisiä mahdollistajia ovat
esimerkiksi identiteetin hallintaan (Identity Management, IdM) tai toritoiminnon (Marketplace)
perustamiseen tarvittavat ohjelmat.
Kuvassa 11 on visioitu viljelijän tuotannonohjauskeskuksena toimivan ”Palvelukehyksen” (Service
Framework) toimintaidea. Palvelukehys hyödyntää FIWARE Yleisten Mahdollistajien mukaisesti rakennettua
Tori-palvelua ja Identiteetinhallintaa siten, että viljelijä voi eri päätöksentekotilanteissa etsiä avustavaa
sovellusta tai palvelua Tori-toiminnosta, ja rekisteröidä ne käyttöönsä reaaliaikaisesti. Identiteetinhallinta
avustaa eri palveluja tunnistamaan muut viljelijän käytössä olevat palvelut ja linkittymään niihin tarpeen
mukaan automaattisesti. Esimerkiksi kasvitautipaineen ennustepalvelu voi luoda automaattisesti yhteydet
viljelijän käyttöönsä rekisteröimään sääpalveluun, maatiladatavarastoon ja/tai avoimeen dataan
tuottaakseen mahdollisimman tarkan ennusteen viljelijän päätöksentekotilanteeseen. Palvelukehyssovellus
puolestaan hoitaa varsinaisen datanvaihdon sovellusten välillä automaattisesti. Palvelukehys voidaan
toteuttaa sekä toimisto- että liikkuvaan ympäristöön.
Kuva 11. Palvelukehys toimii viljelijän tuotannonohjauskeskuksena, ja hyödyntää pilvipalvelujen kautta
erilaisia palveluja ja sovelluksia päätöksenteon tukena. (Kuva: Markku Koistinen)
Pidemmälle vietynä FIWARE Yleiset Mahdollistajat yhdessä avoimien standardien kanssa voisivat
mahdollistaa toiminnallisen ympäristön, jossa viljelijä voi
hyödyntää useamman eri
liiketoimintaekosysteemin ja esimerkiksi Tori-toiminnon palveluja Palvelukehyssovelluksensa kautta.
Samoin eri sovellukset (App), koneet ja laitteet voisivat olla tarjolla asiakkaille useiden
liiketoimintaekosystemien kautta (kuva 12). Liiketoimintaekosysteemit puolestaan voisivat palvella
viljelijöiden ohella eri asiakaskuntia, kuten kuluttajia, urakoitsijoita, metsänomistajia, jne., heille
räätälöityjen Palvelukehysten kautta.
Kuva 12 . SOA-perustainen, avoimia standardeja ja FIWARE-mahdollistajia hyödyntävä, usean eri sektorin
toimijoita palveleva liiketoimintaekosysteemi (ekosysteemien ekosysteemi). (Kuva: Liisa Pesonen)Cropinfraalusta
Cropinfra tutkimus-, testaus- ja pilotointialustana
Cropinfra on Luke Vakolan tutkimusmaatilalla toimiva liikkuviin työkoneisiin liittyvän teknologian
kehittämisen tutkimus- ja testausalusta (Kuva 4). Alustan fyysisen perustan muodostavat tutkimusmaatilan
pellot, metsät, tie, koneet, järjestelmät ja rakennukset. Cropinfra-alusta käsittää 150 hehtaaria viljeltävää
peltoa ja 130 hehtaaria metsää. Cropinfran ICT-alusta sisältää paikallis- ja pilvipalvelut tehokkaaseen
tiedonhallintaan mahdollistaen tiedon tallennuksen eri järjestelmiltä, koneilta ja sensoriverkoilta ja
kontrolloidun tiedon jakamisen eri toimijoille (www.cropinfra.com).
Cropinfra-konseptia lähdettiin toteuttamaan käytäntöön Luke Vakolan tutkimustilalla Vihdissä vuonna 2008
(Kuva 5). Tänä aikana Luke Vakolassa on panostettu, ei ainoastaan koneiden ja laitteiden, vaan myös
maatilaympäristön, peltomaan, vesien ja ilman mittausjärjestelmiin ja mittauksiin. Näin on rakentunut
Vakolan pellot ja koeradat kattava resurssitehokkaan peltoviljelyn teknologiatutkimusta- ja kehitystä
palveleva Cropinfra-alusta. Alustalla on kerätty prosessidataa maatilan viljelytoimenpiteistä ja
tutkimuskohteista vuodesta 2008 lähtien. Data käsittää mm. satokartat, muokkaus-, kylvö-, lannoitus-, ja
kasvinsuojelun ajoreitit, panosten annostelutiedot, polttoaineen kulutus, siirtoajo sekä toimenpiteisiin
käytetty aika taukoineen (kuva 13). Lisäksi data kattaa säätiedot SYKEn ja Uudenmaan ympäristökeskuksen
kanssa yhteistyössä ylläpidettäviltä Maasää-verkoston (http://maasaa.a-log.net/mapview.php) asemilta
maatilan alueella sekä valunnan määrä- ja laatutietoja maatilalla sijaitsevan Hovin kosteikon valumaalueelta. Kerätty data on käytettävissä yhteistyökumppaneille erilaisiin tutkimus- ja testaustarkoituksiin.
Cropinfra-alustalla voidaan kokeilla ja kehittää uusia tekniikoita sekä eri järjestelmien integraatiota oikeassa
maatilaympäristössä. Maatilalla tärkeä kumppani on SYKE, jonka kanssa Luke tekee yhteistyötä esimerkiksi
MAASÄÄ-verkostossa ja Hovin kosteikkoalueella. Cropinfra koetaan erilaisten maatilan älykkäitä prosessi- ja
toimintaympäristöjä tutkivien projektien kohtaamisfoorumina, keskinäisenä tiedonvälittäjänä sekä alati
kehittyvän teknologian tutkimuspaikkana.
Kuva 13. Snapshot-kuvassa visualisoidaan täsmäkylvölannoituksen aikana Cropinfra-alustalla kerättyä
prosessidataa. Kylvötapahtuma voidaan kerätyn datan osalta toistaa virtuaalisesti ja hyödyntää esimerkiksi
simuloinneissa ja laitteiden virtuaalitestauksessa kylvökauden ulkopuolella. (Kuva: Raimo Linkolehto)
Erityispalvelut laitetestausta varten
GPS-virhesimulaattori
Cropinfra-alustalla on käytettävissä GPS-virhesimulaattori tukemaan paikannusta hyödyntävien
järjestelmien kehittämistä. GPS-vastaanottimen virheen rakenne riippuu paljon käytettävästä
korjausmenetelmästä, virhe ei ole ”valkoista kohinaa”. Lisäksi liikkuvan paikannuksen virhe ei välttämättä
ole edes verrannollinen paikallaan pysyvään paikannustarkkuuteen. Tietoa realistisesta virheestä tarvitaan,
kun kehitetään esimerkiksi sensori-integraatioita ohjauksen navigointijärjestelmiin. GPS-virhesimulaattori
hyödyntää eritasoisten GPS-paikannusten todellisien mitattujen paikannusvirheiden Allan variansseja, jotka
simulaattori rekonstruoi yhdistellen ja painottaen seuraavia kohinoita: White noise, random walk, Flicker
noise, Gauss Markov process, Rate ramp. Näiden lisäksi virhe-simulaattori huomioi pelto-olosuhteissa
havaittua virheen alueellista vaihtelua, sekä kykenee simuloimaan erilaisten korjausten poisputoamista
realistisesti. Simulaattorin pohja-aineistona on 10Hz taajuudella mitattuja noin 9 km/h nopeudella ajettuja
pelto- ja koerata-ajoja. Simulaattori on suunniteltu siten, että se voi käyttää lähtöaineistonaan aiemmin
mitattua paikkatietoa, reaaliaikaista paikkatietoa, tai simuloitua virheetöntä paikkatietoa. Simulaattori
tulee kustomoida kutakin käyttötarkoitusta varten sopivaksi.
Kuva 14. Virheen suhteellinen autokorrelaatiokartta, joka skaalataan testialueen rajojen mukaan. (Kuva:
Jere Kaivosoja)
Kuva 15. Simuloitu virhe kylvötyölle karttaesityksenä. (Kuva: Jere Kaivosoja)
Julkaisuja
KALMARI, JOUKO, BACKMAN, JUHA, VISALA, ARTO. 2014. Nonlinear model predictive control of hydraulic
forestry crane with automatic sway damping. Computers and Electronics in Agriculture 109: 36-45. [doi]
KOISTINEN, MARKKU, PESONEN, LIISA, TEYE, FREDERICK. 2014. Palvelukehys -konsepti automaattisessa
sovellusten välisessä tiedon ja toiminnallisuuksien vaihtamisessa. In: Maataloustieteen Päivät 2014, 8.9.1.2014 Viikki, Helsinki : esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Risto Kuisma, Nina Sculman, Hanna-Riitta
Kymäläinen ja Laura Alakukku. Suomen maatalostieteellisen seuran tiedote 31: p. 292.
NIKANDER, JUSS, JALLI, MARJA, HUITU, HANNA, ERLUND, PATRIK 2014. Semantic Cereal Pressure Service, in
Agromek and NJF joint seminar: Future arable farming and agricultural engineering. Herning, Denmark.
OKSANEN, TIMO, LINKOLEHTO, RAIMO. 2014. Robottikylvön ja -kylvömuokkauksen mahdollisuudet ja
haasteet Suomessa. In: Maataloustieteen Päivät 2014, 8.-9.1.2014 Viikki, Helsinki : esitelmät ja posterit /
Toim. Mikko Hakojärvi ja Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 30: [9 p.]. [url]
OKSANEN, TIMO, LINKOLEHTO, RAIMO. 2014. Robottikylvön ja -kylvömuokkauksen mahdollisuudet ja
haasteet Suomessa. In: Maataloustieteen Päivät 2014, 8.-9.1.2014 Viikki, Helsinki : esitelmä- ja
posteritiivistelmät / Toim. Risto Kuisma, Nina Schulman, Hanna-Riitta Kymäläinen ja Laura Alakukku.
Suomen
maataloustieteellisen
seuran
tiedote
31:
p.
28.
PESONEN, LIISA. 2014. Digitaalisuus ja datan omistajuus maatilan toiminnassa. Maaseudun tiede 71 3: 8.
[url]
PESONEN, LIISA A., TEYE, FREDERICK K.-W., RONKAINEN, ARI K., KOISTINEN, MARKKU O., KAIVOSOJA, JERE
J., SUOMI, PASI F., LINKOLEHTO, RAIMO O. 2014. Cropinfra : an internet-based service infrastrcture to
support crop production in future farms. Biosystems Engineering 120: 92-101. [doi]
HONKAVAARA, EIJA, SAARI, HEIKKI, KAIVOSOJA, JERE, PÖLÖNEN, ILKKA, HAKALA, TEEMU, LITKEY, PAULA,
MÄKYNEN, JUSSI, PESONEN, LIISA. 2013. Processing and Assessment of Spectrometric, Stereoscopic
Imagery Collected Using a Lightweight UAV Spectral Camera for Precision Agriculture. Remote Sensing 5:
5006-5039.
KAIVOSOJA, JERE. 2013. Paikkatietotutkimus täsmäviljelyssä. 18 p. Maa- ja elintarviketalouden
tutkimuskeskus
KAIVOSOJA, JERE, PESONEN, LIISA, KLEEMOLA, JOUKO, PÖLÖNEN, ILKKA, SALO, HEIKKI, HONKAVAARA, EIJA,
SAARI, HEIKKI, MÄKYNEN, JUSSI, RAJALA, ARI. 2013. A case study of a precision fertilizer application task
generation for wheat based on classified hyperspectral data from UAV combined with farm history data. In:
Proceedings of SPIE 8887, Remote Sensing for Agriculture, Ecosystems, and Hydrology XV, 88870H, October
16, 2013 / Editors Christopher M. U. Neale and Antonino Maltese. Proceedings of SPIE 8887: [doi]
KAIVOSOJA, JERE. 2013. Unmanned Aerial Systems in Agriculture. 32 p. MTT Agrifood Research Finland
OKSANEN, TIMO, LINKOLEHTO, RAIMO. 2013. Control of Four Wheel Steering Using Independent Actuators.
In: IFAC-Papers On Line: Agricontrol, 4th IFAC Conference on Modelling and Control in Agriculture,
Horticulture and Post Harvest Industry, 2013. Agricontrol 4 Part 1: 159-163. [doi]
PESONEN, LIISA, OKSANEN, TIMO. 2013. Country Report Finland. ISPA Report December 2013: 4-5. [url]
PÖLÖNEN, ILKKA, SAARI, HEIKKI, KAIVOSOJA, JERE, HONKAVAARA, EIJA, PESONEN, LIISA. 2013.
Hyperspectral imaging based biomass and nitrogen content estimations from light-weight UAV. In:
Proceedings of SPIE 8887, Remote Sensing for Agriculture, Ecosystems, and Hydrology XV, 88870J, October
16, 2013 / Editors Christopher M. U. Neale and Antonino Maltese. Proceedings of SPIE 8887: [doi]
KAIVOSOJA, JERE, LINKOLEHTO, RAIMO. 2012. Fertilization work distribution variation on a map. In: NJF
seminar 452 : Testing and certification of agricultural machinery, Riga, Latvia, 16 - 18 October 2012 / Nils
Bjugstad, Eskil Nilsson and Gints Birzietis (Eds.). NJF Report 8 6: 66. [url]
KAIVOSOJA, JERE, LINKOLEHTO, RAIMO, TEYE, FREDERICK, NIKKILÄ, RAIMO. 2012. Konsepti viljelytoimen
tulevaisuuden tiedonhallinnasta. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki :
esitelmät, posterit / Toim. Nina Schulman ja Heini Kauppinen. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote
28: 5 p.[url]
KALOXYLOS, ALEXANDROS, EIGENMANN, ROBERT, TEYE, FREDERICK, POLITOPOULOU, ZOI, WOLFERT,
SJAAK, SHRANK, CLAUDIA, DILLINGER, MARKUS, LAMPROPOULOU, IOANNA, ANTONIOU, ELENI, PESONEN,
LIISA, HUETHER, NICOLE, FLOERCHINGER, THOMAS, ALONISTIOTI, NANCY, KORMENTZAS, GEORGE. 2012.
Farm management systems and the Future Internet era. Computers and Electronics in Agriculture 89: 130144. [doi] [url]
NIKKILÄ, RAIMO, SEILONEN, ILKKA, KAIVOSOJA, JERE. 2012. Tarkkuusviljelyn tiedonkäsittely paikkatietoa
hyödyntävässä sääntöpohjaisessa päättelyssä. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki,
Helsinki : esitelmät, posterit / Toim. Nina Schulman ja Heini Kauppinen. Suomen maataloustieteellisen
seuran tiedote 28: 5 p. [url]
NOUSIAINEN, RIIKKA. 2012. Pinta- ja salaojavalunnan muodostuminen peltolohkolla - savipellon vesitaseen
mallitarkastelu. 76 p., 7 liitettä. Aalto-yliopisto [url]
PÖLÖNEN, ILKKA, SALO, HEIKKI, SAARI, HEIKKI, KAIVOSOJA, JERE, PESONEN, LIISA, HONKAVAARA, EIJA.
2012. Biomass estimator for NIR image with a few additional spectral band images taken from light UAS. In:
Proceedings of SPIE 8369, 836905 (2012) / Editors Moon S. Kim, Shu-I Tu and Kuanglin Chao. Proceedings of
SPIE 8369: [doi]
PESONEN, LIISA, NORROS, LEENA, LATVALA, TERHI, USVA, KIRSI, TEYE, FREDERICK, KOSKINEN, HANNA,
KOISTINEN, LAURA, KURPPA, SIRPA, JALLI, MARJA, RONKAINEN, ARI, KOISTINEN, MARKKU, SUOMI, PASI,
KAIVOSOJA, JERE. 2012. SmartAgriFood - Tulevaisuuden Internet elintarvikkeiden tuotannon ja kuljetuksen
tehostajana ja tuotetiedon välittäjänä. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki :
esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 29: p.
227. [url]
PESONEN, LIISA, TEYE, FREDERICK, KOISTINEN, MARKKU, KAIVOSOJA, JERE, LINKOLEHTO, RAIMO, SUOMI,
PASI, RONKAINEN, ARI. 2012. CropInfra - Tulevaisuuden kasvintuotantotilan tuotanto- ja
tiedonhallintainfrastruktuuri. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki : esitelmät,
posterit / Toim. Nina Schulman ja Heini Kauppinen. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 28: 7 p.
[url]
PESONEN, LIISA, TEYE, FREDERICK. 2012. Tema : Informationstekniken i växtodlingen blir effektivare och
mångsidigare. In: Lantbrukskalender 2013. ProAgria Publikation 263: 136-140.
POLOJÄRVI, KATJA, LUIMULA, MIKA, VERRONEN, PERTTI, PAHKASALO, MIKA, KOISTINEN, MARKKU,
TERVONEN, JOUNI. 2012. Täsmäviljelyn paikkatietojen käsittelyn ja yhteensopivuuden kehittäminen. In:
Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki : esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Nina
Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 29: p. 229. [url]
RONKAINEN, ARI, TEYE, FREDERICK, KOISTINEN, MARKKU, KAIVOSOJA, JERE, PESONEN, LIISA, SUOMI, PASI.
2012. MTT CropInfra. In: TRIDENTCOM 2012 : Testbeds and Research Infrastructures. Development of
Networks and Communities. 8th International ICST Conference, TridentCom 2012, Thessaloniki, Greece,
June 2012, Revised Selected Papers / Editors: Thanasis Korakis, Michael Zink and Maximilian Ott. Lecture
Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering 44: p.
5-6. [doi]
SUOKANNAS, ANTTI, KUNNAS, ANTTI, NYSAND, MATTS, LINKOLEHTO, RAIMO, PESONEN, LIISA, BACKMAN,
JUHA. 2012. Optimizing silage harvesting with an intelligent machinery control system. In: Proceedings of
the XVI International Silage Conference Hämeenlinna, Finland, 2-4 July 2012 / Edited by K. Kuoppala, M.
Rinne and A. Vanhatalo. University of Helsinki. p. 276-277. [urn]
SUOKANNAS, ANTTI, KUNNAS, ANTTI, NYSAND, MATTS, LINKOLEHTO, RAIMO, PESONEN, LIISA, BACKMAN,
JUHA. 2012. Automation and control system of tractor and loader wagon in forage harvesting. In: Grassland
- a European Resource? : Proceedings of the 24th General Meeting of the European Grassland Federation,
Lubin, Poland, 3-7 June 2012 / Edited by Piotr Golinski, Marianna Warda, Piotr Stypinski. Grassland Science
in Europe 17: 388-390.
SUOKANNAS, ANTTI, KUNNAS, ANTTI, NYSAND, MATTS, LINKOLEHTO, RAIMO, PESONEN, LIISA, BACKMAN,
JUHA. 2012. Traktori-noukinvaunuyhdistelmän integroitu automaatio säilörehun täsmäkorjuussa. In:
Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki : esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Nina
Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 29: p. 103. [url]
SUOMI, PASI, TEYE, FREDERICK, LINKOLEHTO, RAIMO. 2012. Uudet tekniikat kasvinsuojelun avuksi tietotekniikkaa työkoneisiin. In: Kasvinsuojelupäivä 2012, Jokioinen 17.1.2012 / Toim. Heikki Jalli.
Kasvinsuojelupäivä: p. 12-13.
TEYE, FREDERICK, HOSLTER, HENRI, PESONEN, LIISA. 2012. State of the art data exchange in agriculture in
the EU27 & Switzerland: survey of the agriXchange project. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012
Viikki, Helsinki : esitelmät, posterit / Toim. Nina Schulman ja Heini Kauppinen. Suomen
maataloustieteellisen seuran tiedote 28: 4 p. [url]
TEYE, FREDERICK, HOSLTER, HENRI, PESONEN, LIISA. 2012. State of the art data exchange in agriculture in
the EU27 & Switzerland: survey of the agriXchange project. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012
Viikki, Helsinki : esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen
seuran tiedote 29: p. 101. [url]
NIKKILÄ, RAIMO, SEILONEN, ILKKA, KAIVOSOJA, JERE. 2012. Tarkkuusviljelyn tiedonkäsittely paikkatietoa
hyödyntävässä sääntöpohjaisessa päättelyssä. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki,
Helsinki : esitelmä- ja posteritiivistelmät / Toim. Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran
tiedote 29: p. 100. [url]
KAIVOSOJA, JERE, LINKOLEHTO, RAIMO, TEYE, FREDERICK, NIKKILÄ, RAIMO. 2012. Konsepti viljelytoimen
tulevaisuuden tiedonhallinnasta. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki : esitelmäja posteritiivistelmät / Toim. Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 29: p. 99. [url]
PESONEN, LIISA, TEYE, FREDERICK, KOISTINEN, MARKKU, KAIVOSOJA, JERE, LINKOLEHTO, RAIMO, SUOMI,
PASI, RONKAINEN, ARI. 2012. CropInfra - Tulevaisuuden kasvintuotantotilan tuotanto- ja
tiedonhallintainfrastruktuuri. In: Maataloustieteen Päivät 2012, 10.-11.1.2012 Viikki, Helsinki : esitelmä- ja
posteritiivistelmät / Toim. Nina Schulman. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 29: p. 98. [url]
KAIVOSOJA, JERE, BACKMAN, JUHA. 2011. Improving the Reported Position of Working Units. In: NJF
Seminar 441 : Automation and System Technology in Plant Production - CIGR section V & NJF section VII
conference, Herning, Denmark, 30 June - 2 July 2011. NJF Report 7 5: p. 15. [url]
KALOXYLOS, A., DILLINGER, M., VUCIC, N., POLITOPOULOU, Z., ANTONIOU, E., LAMPROPOULOU, I.,
HUETHER, N., PESONEN, LIISA, EIGENMANN, R., TEYE, FREDERICK, SPAPIS, P., GROUMAS, A., QUESADA, D.,
KATALIN, V., SCHRANK, C., KOSKINEN, H., NORROS, L. 2011. First Report on Smart Farming Architectural
Requirements and Subsystem. 85 p. [url]
LAWSON, LARTEY G., PEDERSEN, SØREN MARCUS, SØRENSEN, CLAUS GRØN, PESONEN, LIISA, FOUNTAS,
SPYROS, WERNER, ARMIN, OUDSHOORN, FRANK W., HEROLD, LUZIA, CHATZINIKOS, THANOS, KIRKETERP,
INGER MARIA, BLACKMORE, SIMON. 2011. A four nation survey of farm information management and
advanced farming systems: A descriptive analysis of survey responses. Computers and Electronics in
Agriculture 77 1: 7-20. [doi] [url]
LOKERS, R. M., VERDOUW, C. N., PESONEN, LIISA, FUSAI, B., SCHMITZ, M. 2011. The role of use cases in
development of a reference framework for interoperability of data exchange in agriculture. In: EFITA 2011 :
Proceedings, Section 9, Prague. p. 382-392. [url]
PESONEN, LIISA, TEYE, FREDERICK, RONKAINEN, ARI, LINKOLEHTO, RAIMO, KOISTINEN, MARKKU, SUOMI,
PASI, KAIVOSOJA, JERE. 2011. Kasvinviljelytilan tiedonhallinta avustaa reaaliajassa. Maaseudun Tiede 68
4(19.12.2011): 12. [url]
RONKAINEN, ARI. 2011. Fitness for use of ISOBUS network in safety-critical functions. In: XXXIV CIOSTA
CIGR V Conference 2011 : Efficient and safe production processes in sustainable agriculture and forestry /
Quendler E. and Kössler K. (Editors). BOKU. [p. 1-8].
RONKAINEN, ARI. 2011. Problematics of Systems Safety in ISOBUS Class 3 Based Tractor-Implement
Combinations. In: CIGR International Symposium on 'Sustainable Bioproduction - Water, Energy, and Food',
19-23 September 2011, Tokyo, Japan. [p. 1-4].
SAARI, HEIKKI, PELLIKKA, ISMO, PESONEN, LIISA, TUOMINEN, SAKARI, HEIKKILÄ, JAN, HOLMLUND,
CHRISTER, MÄKYNEN, JUSSI, OJALA, KAI, ANTILA, TAPANI. 2011. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) operated
spectral camera system for forest and agriculture applications. In: Proceedings of SPIE Vol. 8174 : Remote
Sensing for Agriculture, Ecosystems, and Hydrology XIII / Edited by Christopher M. U. Neale, Antonino
Maltese, Katja Ricter. Proceedings of SPIE 8174: [doi]
SEBÖK, A., KATALIN, V., GÁBOR, I., HOMOLKA, F., HEGYI, A., ANTONIOU, E., POLITOPOULOU, Z., LATVALA,
T., SUOMI, PASI, KOISTINEN, MARKKU, RONKAINEN, ARI, KOISTINEN, L., KOSKINEN, H., YORK, E.,
BREWSTER, C., REICHE, R., SCHIEFER, G., MARTINI, D., GRAF, W., MIETZSCH, E., SCHMITZ, M., KLÄSER, S.,
SCHILLINGS-SCHMITZ, A., HALLIER, B., NAVARRO DE LA CRUZ, I., PEREA ESCRIBANO, C., KALOXYLOS, A.,
LAMPROPOULOU, I. 2011. Inventory of long and short term future needs of food chain users for future
functions of internet. [url]
SØRENSEN, C.G., PESONEN, LIISA, BOCHTIS, D.D., VOUGIOUKAS, S.G., SUOMI, PASI. 2011. Functional
requirements for a future farm management information system. Computers and Electronics in Agriculture
76 2: 266-276. [doi]
BACKMAN, JUHA, KAIVOSOJA, JERE, OKSANEN, TIMO, VISALA, ARTO. 2010. Simulation environment for
testing guidance algorithms with realistic GPS noise model. In: Third IFAC International Conference
Agricontrol 2010 : Proceedings of a meeting held 6-8 December 2010, Kyoto, Japan / Editors: Hiroshi
Nakashima and Juro Miyasaka. Elsevier. pp. 139-144.
LAWSON, LARTEY G., PEDERSEN, SØREN MARCUS, KIRKETERP, INGER MARIE, SØRENSEN, CLAUS GRØN,
OUDSHOORN, FRANK W., PESONEN, LIISA, FOUNTAS, SPYROS, CHATZINIKOS, THANOS, BLACKMORE,
SIMON, HEROLD, LUZIA, WERNER, ARMIN. 2010. Initial technology assessment of farmers' perception of
information-intensive farming systems and legal requirements - a farm survey in Denmark, Greece, Finland
and Germany : FutureFarm Deliverable 5.2. 19 p. [url]
NASH, EDWARD, NIKKILÄ, RAIMO, KLUGER, SASCHA, OETZEL, KAI, PESONEN, LIISA, SEILONEN, ILKKA,
WIEBENSOHN, JENS. 2010. Machine-readable encoding for definitions of data required to assess
compliance to agricultural management and crop production standards : FutureFarm Deliverable 4.1.2. 12
p. [url]
NASH, EDWARD, NIKKILÄ, RAIMO, KLUGER, SASCHA, OETZEL, KAI, PESONEN, LIISA, SEILONEN, ILKKA,
WIEBENSOHN, JENS. 2010. Specification of a Rules App to handle compliance assessment based on
knowledge from repositories : FutureFarm Deliverable 4.3. 8 p. [url]
NIEMI, JARKKO K., PARTANEN, KIRSI, PESONEN, LIISA, VALAJA, JARMO. 2010. Ratkaisuja lihasikojen
kasvatuksen tehostamiseen. In: Sikatalouden tulosseminaari ja Lihaketju-hankkeen loppuseminaari
2.6.2010, Vantaa. 25 p. [url]
PESONEN, LIISA. 2010. Automaatiosta apua viljelyn suunnitteluun ja varmentamiseen. Maaseudun Tiede 67
1(15.3.2010): 14.
PESONEN, LIISA, BOCHTIS, D. D., SØRENSEN, C. G., VOUGIOUKAS, G. S., SUOMI, PASI, FOUNTAS, S. 2010.
Functional requirements of the derived information system : FutureFarm Deliverable 3.5. 15 p. [url]
PESONEN, LIISA, KAIVOSOJA, JERE, SUOMI, PASI. 2010. Täsmäviljely ja ravinteiden käytön tarkentaminen.
Teho-hankkeen julkaisuja : Tehoa maatalouden vesiensuojeluun 5/2010: 53 p. [url]
RONKAINEN, ARI. 2010. Safety of autonomous agricultural tractor-implement combinations with ISOBUS
capabilities. MTT Raportti 6: 87 s. [pdf]
SØRENSEN, C.G., PESONEN, LIISA, FOUNTAS, S., SUOMI, PASI, BOCHTIS, D., BILDSØE, P., PEDERSEN, S.M.
2010. A user-centric approach for information modelling in arable farming. Computers and electronics in
agriculture 73 1: 44-55. [doi]
SØRENSEN, C.G., FOUNTAS, S., NASH, E., PESONEN, LIISA, BOCHTIS, D., PEDERSEN, S.M., BASSO, B.,
BLACKMORE, S.B. 2010. Conceptual model of a future farm management information system. Computers
and electronics in agriculture 72 1: 37-47. [doi]
SØRENSEN, C. G., PESONEN, LIISA, SUOMI, PASI, BOCHTIS, D. D., VOUGIOUKAS, G. S., FOUNTAS, S. 2010.
Information models specifying usage processes and data elements : FutureFarm Deliverable 3.4. 14 p. [url]
VOUGIOUKAS, G. S., PESONEN, LIISA, VATSANIDOU, A., SØRENSEN, C. G., BOCHTIS, D. D., FOUNTAS, S.
2010. Specification of system architecture : FutureFarm Deliverable 3.6. 23 p. [url]
BASSO, B., FOUNTAS, S., SARTORI, L., CAFIERO, G., PEDERSEN, S.M., SORENSEN, C., PESONEN, LIISA,
WERNER, A., BLACKMORE, S. 2009. Farmer's risk in decision making: the case of nitrogen application rates.
In: Precision agriculture '09 / Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C. Lokhorst. Wageningen Academic
Publishers. p. 927-934.
FOUNTAS, S., PEDERSEN, S., SORENSEN, C., CHATZINIKOS, A., PESONEN, LIISA, BASSO, B., VOUGIOUKAS, S.,
NASH, E., GEMTOS, T., BLACKMORE, S. 2009. Management strategies and practices for precision agriculture
operations. In: Precision agriculture '09 / Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C. Lokhorst. Wageningen
Academic Publishers. p. 893-898.
KAIVOSOJA, JERE. 2009. From sensor values to a map: accuracy of spatial modelling methods in agricultural
machinery works. In: Precision agriculture '09 / Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C. Lokhorst.
Wageningen Academic Publishers. p. 529-535.
OJANNE, ASKO, KAIVOSOJA, JERE, SUOMI, PASI, NIKKILÄ, RAIMO, KALMARI, JOUKO, OKSANEN, TIMO. 2009.
Prototype of an academic ISO11783 compatible task controller. In: JIAC2009 : Book of abstracts / Edited by
C. Lokhorst, J. Huijsmans and R. P. M. de Louw. Wageningen Academic Publishers. p. 348.
NORROS, L., PESONEN, LIISA, SUOMI, PASI, SØRENSEN, C. 2009. Implementing systems usability evaluation
in the design process of active farm management information system. In: EFITA conference '09 :
Proceedings of the 7th EFITA Conference, Wageningen, The Netherlands, 6-8 July 2009 / Bregt, A., Wolfert,
S., Wien, J.E., Lokhorst, C. (Eds.). Wageningen Academic Publishers. p. 243-252.
NASH, EDWARD, NIKKILÄ, RAIMO, PESONEN, LIISA, OETZEL, KAI, MAYER, WALTER, SEILONEN, ILKKA,
KAIVOSOJA, JERE, BILL, RALF, FOUNTAS, SPYROS, SØRENSEN, CLAUS. 2009. Machine Readable Encoding for
Definitions of Agricultural Crop Production and Farm Management Standards : FutureFarm Deliverable
4.1.1. 18 p. [url]
NASH, E., NIKKILÄ, R., PESONEN, LIISA, SØRENSEN, C. G. 2009. Technology requirements for a standard
information infrastructure to assist compliance with crop production standards. In: Precision agriculture '09
/ Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C. Lokhorst. Wageningen Academic Publishers. p. 935-942.
PEDERSEN, SØREN MARCUS, ØRUM, JENS ERIK, FOUNTAS, SPYROS, SØRENSEN, CLAUS G., PESONEN, LIISA,
DREGER, FRANK. 2009. System description of proposed Farm Management Information System (FMIS) :
FutureFarm Deliverable 5.1. 21 p. [url]
PEDERSEN, S. M., ØRUM, J. E., SØRENSEN, C. G., FOUNTAS, S., PESONEN, LIISA, BLACKMORE, B. S., BASSO,
B. 2009. Potential savings and economic benefits in arable farming from better precision farming and
information management. In: Precision agriculture '09 / Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C.
Lokhorst. Wageningen Academic Publishers. p. 919-926.
PESONEN, LIISA, KAIVOSOJA, JERE. 2009. Ympäristökuormituksen seuranta tarkennetussa viljelyssä. In:
Automatisoidun mittausverkon kehittäminen ympäristön seurantaan / Hanna Huitu (toim.). MTT Kasvu 8: s.
37-43. [pdf]
SØRENSEN, C., BILDSØE, P., FOUNTAS, S., PESONEN, LIISA, PEDERSEN, S., BASSO, B., NASH, E. 2009. System
analysis and definition of system boundaries : FutureFarm Deliverable 3.1. 19 p. [url]
SØRENSEN, C. G., FOUNTAS, S., BASSO, B., PESONEN, LIISA, PEDERSEN, S. M., NASH, E. 2009. System
analysis of management information systems for the future. In: Precision agriculture '09 / Edited by E.J. van
Henten, D. Goense and C.Lokhorst. Wageningen Academic Publishers. p. 943-950.
SUOMI, PASI, OKSANEN, TIMO, OJANNE, ASKO, KALMARI, JOUKO, LINKOLEHTO, RAIMO, TEYE, FREDERICK.
2009. Automatic working depth control for seed drill using ISO 11783 compatible tractor. In: Precision
agriculture '09 / Edited by E.J. van Henten, D. Goense and C. Lokhorst. Wageningen Academic Publishers. p.
683-690.
Liite 1 Cropinfra-projektiin linkittyviä projekteja
AgriX- Kasvinviljelykoneiden automaatiojärjestelmä (2003-2005)
InfoX - Kasvinviljelyn asianhallintajärjestelmän käyttäjäkeskeinen kehittäminen (2005-2007)
MAASÄÄ - Teknologia-alusta ympäristötietopalveluiden kehittämiseksi (2005-2008)
InfoXT - User-centric mobile information management in automated plant production (2006-2007)
Farmix - Traktorin ja työkoneen integroitu automaatio (2006-2009)
Nordunet Agro - Mobile internet services for support of online agricultural machinery (2006-2010)
FutureFarm - Integration of Farm Management Information Systems to support real-time management
decisions and compliance of management standards (2008-2011)
agriXchange - A common data exchange system for agricultural systems (2009-2012)
EnviSense - Kannattavuutta ja lisäarvoa maatalouteen ympäristön automaattisesta, reaaliaikaisesta
seurannasta ja siihen pohjautuvista neuvontapalveluista (2009-2012)
Agromassi - Assisting and Adapting Agricultural Machine (2009-2014)
MMEA - Measuring, Monitoring and Environmental Assessment (2010-2014)
SmartAgriFood - Smart Food and Agribusiness: Future Internet for Safe and Healthy Food from Farm to Fork
(2011-2013)
UASI - Spektrikuvantamisen sovellukset kevyestä lennokista (2011-2013)
GeoWebAgri - Geospatial ICT infrastructure for agricultural machines and FMIS in planning and operation of
precision farming (2011-2013)
GrassBots - User-centric adoption of sustainable farming operation involving ICT and robotics - Case:
Grassland harvesting operations for biogas and bio refinery plants (2013-2015)
CLAFIS - Crop, Livestock and Forests Integrated System for Intelligent Automation, Processing and Control
(2013-2016)
Agroptima – “The Internet of Fields": smart & mobile farm management software + IoT devices + big data
(2015-2016)
AgriFI – Agriculture meets Future Internet (2015-2016)