Kotieläintuotanto
Pihatto

Kamera huolehtii pihaton valvonnasta nykyaikana – Full HD -tasoista videokuvaa kaikkina vuorokauden aikoina

Digitalisaation etenemisessä on alueellisia ja alakohtaisia eroja. Maataloudessa ilmiö näkyy erityisen hyvin seuduilla, joissa tietoliikenneverkkojen riittämätön kapasiteetti estää uusimpien laite- ja palvelusovellusten täysimittaisen hyödyntämisen.
Marko Taavila
Etätarkennettava bullet-kamera seuraa saapuvaa ja lähtevää liikennettä.

Turunmaan saaristoon kuuluvaa Pikku-Nauvoa ympäröi meri kaikissa ilmansuunnissa. Noin 38 neliökilometrin kokoisessa saaressa sijaitsevalla Piparbyn tilalla kasvatetaan lihakarjaa, joka koostuu hereford-, angus- ja charolais-rotujen yksilöistä ja niiden sekoituksista.

”Meillä on noin 75 emolehmää ja kuusi sonnia, joilla teetetään vasikoita eteenpäin toimitettaviksi. Poikimattomia nuoria nautoja eli hiehoja on tavallisesti kymmenkunta”, luettelee tilan isäntä Svante Engström.

Eläimet laiduntavat ulkona kesäkuusta syys–lokakuulle ja talveksi ne siirretään sisälle pihattonavettaan. Engström törmäsi tietoteknisiin pulmiin ryhtyessään suunnittelemaan karjan valvontaan käytettävän kamerajärjestelmän saneerausta. Vanhan laitteiston toiminnoissa oli ilmennyt ongelmia, joita tuottivat etäkäytön pohjautuminen pahasti ikääntyneeseen Internet Explorer -selaimeen, analoginen kameratekniikka ja riittämätön kuvanlaatu.

Auttamattomasti tiensä päähän tulleen tekniikan korvaajaksi haluttiin järjestelmä, joka välittää ja tallentaa teräväpiirtoista videokuvaa luotettavasti kaikkina vuorokauden aikoina. Projektin etenemistä hidasti kuitenkin lähitietoliikenneverkon alhainen kapasiteetti. Uusi järjestelmä vaatisi huomattavasti suurempaa tiedonsiirtonopeutta.

”Kyselin teleyhtiö Partelilta mahdollisuutta saada noin puolen kilometrin päästä valokuituyhteys pihatolle, mutta se olisi tullut liian kalliiksi yksin maksettuna. Hinta varmasti tipahtaisi, jos verkkoon liittyisi 20–30 taloutta. Pikku-Nauvossa tosin asuu vakituisesti vain alle 300 henkilöä ja hekin etäällä toisistaan, joten yhteistilaus on täällä hankala toteuttaa.”

Valokuituyhteyden vaihtoehtoja pohdittaessa esille nousi Cat6- kuparikaapelointiin ja 4G-reitittimeen perustuvan lähiverkon rakentaminen. Materiaalikustannusten ohella ratkaisua tuki johdotus, jonka Engström pystyi tekemään itse ilman erikoistyökaluja. Varsinaisista tele- ja sähkökaapeleiden kytkennöistä vastasi Strömling Ab:n asentaja.

Lähiverkon täydellinen uusiminen nosti tiedonsiirtokapasiteetin tasolle, joka mahdollisti Full HD -resoluutioon yltävän valvontakamerajärjestelmän käyttöönoton. Valittua Cat 6 -kuparikaapelointia käytetään yleisesti sisäverkoissa alle 100 metrin etäisyyksillä. Niillä voidaan saavuttaa 1 Gb/s tiedonsiirtonopeus 250 MHz:n kaistanleveydellä. Alle 55 metrin matkoilla päästään jopa 10 Gb/s:n kapasiteettiin. Käytännössä yhteyden nopeus vaihtelee käyttäjien ja verkkoon liitettyjen laitteiden sekä liikennemäärien mukaan, mutta on poikkeuksetta riittävä siirtämään valvontakameroiden reaaliaikaista videokuvaa näyttöpäätteille ja tallentimille.

Reitittimen tehtävänä on hallita kameroilta saapuvaa tietoliikennettä ja yhdistää pihatto paikallisverkkoon sekä edelleen internettiin. Se ohjaa dataa kaapeleita myöten taukotuvan näyttöpäätteille ja WLAN-tukiaseman kautta langattomasti 4G-verkossa.

Apuna etäisyyksien hallinnassa

Valvontakameroidensa ansiosta Piparbyn isäntäväki näkee kotona tai muualla ollessaan mitä pihatossa ja sen ulkoalueilla tapahtuu. Toimivasta tietoliikennetekniikasta on huomattavaa etua, sillä nelihenkinen perhe asuu 18 kilometrin päässä karjastaan.

Tilan ja kodin merellinen sijainti korostuu lossiyhteydessä, jota ilman liikkuminen saarelta mantereella ja takaisin olisi mahdotonta. Keväisin osa karjastakin pääsee seilaamaan, kun eläimiä viedään Seilin ja Jungfruskärin saarille laiduntamaan. Saariston Merikuljetus Oy Meripojat vastaa tehtävästä merivoimien vanhalla kalustolautalla, jonka maksimikantavuus on 60 tonnia.

”Jungfruskäriin on linnuntietä matkaa noin 50 kilometriä ja sieltä näkyy hyvällä säällä Ahvenanmaalle saakka. Saarilla on rajallisesti tilaa, joten laidunpaikkoja on oltava useita. Sonnit ja niiden omat jälkeläiset täytyy lisäksi pitää erossa toisistaan ”, Svante Engström selvittää.

Liikkuessaan mantereella tai muualla saaristossa hän voi tarkistaa pihaton reaaliaikaisen tilanteen älypuhelimellaan tai millä tahansa muulla internetin päätelaitteella.

”Kamerat tallentavat tapahtumia 24/7, joten pystymme seuraamaan koko ajan tilannetta pihatolla ja sen ympäristössä. Tallennuksen kautta voimme jälkikäteen selvittää, onko esimerkiksi yön aikana sattunut jotakin tavanomaisesta poikkeavaa.”

Pihattonavetassa emolehmät ja vasikat oleilevat säältä suojassa. Sieltä niillä on vapaa pääsy aidatulle ulkoalueelle. Sonneille on erillisessä rakennuksessa omat pilttuunsa ja läheinen laidun, jossa ne viettävät enimmän ajan vuodesta. Karja osaa itsenäisesti ruokailla, juoda ja hakeutua lepäämään. Full HD -tasoisesta valvontakamerajärjestelmästä huolimatta sen ruokinnasta ja hyvinvoinnista pitää huolehtia päivittäin.

Yksi tai useampi kamera on mahdollista asettaa käynnistymään liiketunnistuksella, mutta toiminto on koettu toistaiseksi tarpeettomaksi.

”Täällä on liian paljon liikettä, jotta sitä olisi järkevää käyttää. Jatkuvalle tallennukselle riittää levytilaa useiksi vuorokausiksi ja aikaväliä voidaan säätää tarpeen mukaan.”

Vaativiin olosuhteisiin

Kameroiden valinnassa vaakakupissa painoi soveltuvuus saariston ilmasto-olosuhteisiin sekä sijoituspaikat rakennusten seinustoilla ja sisäkatoissa. Ulos asennetut laitteet altistuvat sää- ja lämpötilojen vaihteluille. Sisällä pihatossa kameroiden päälle kertyy vääjäämättä pölyä.

Vaihtoehtojen vertailussa päädyttiin Dahua IP Eco Savvy -tuotesarjaan, johon kuuluvien kameroiden kotelointiluokitus IP 67 takaa täydellisen pölytiiviyden ja vedenpitävyyden jopa lyhytaikaisessa upottamisessa. Säänkestävyys kattaa lämpötila-alueen -30–+60 celsiusastetta.

Valvottavien tilojen ja kuvakulmien kattavuuden vuoksi Piparbyhyn asennettiin erityyppisiä Dahua IP -kameroita yhteensä yhdeksän. Niiden ominaisuuksiin kuuluu videokuvan pakkaaminen, mikä säästää tallentimen kovalevytilaa.

”Tarkoituksena oli viime kesän aikana asentaa yksi lisäkamera uudisrakennukseen, mutta sen valmistuminen siirtyi lantalan korjausprojektin takia. Tallentimessa on kuusitoista kanavaa, joten suunnitelmissa onkin laittaa vielä kolme kameraa lisää lähitulevaisuudessa”.

Hyviä ominaisuuksia

Tuotesarjan pienimpiä, minibullet-kameroita on käytössä yhteensä neljä. Ne ovat kiinteälinssisiä ja suunnattu kuvaamaan valittuja kohteita. Niitä hieman isommat kolme bullet-kameraa on varustettu moottoroidulla zoom-linssillä, jolla pystytään tarkentamaan kuvakulmaa etänä.

Pihaton sisälle ja ulkopuolelle asennetuilla kahdella PTZ-kameralla voidaan tarkastella ympäristöä laajasti, sillä niitä voi kääntää etäohjauksella 360 astetta. Malli soveltuu erinomaisesti suurten alueiden valvontaan ja tuottaa 1 080 p 50/60 fps -tasoista kuvaa, mikä vastaa teräväpiirtotelevisioiden maksimiresoluutiota. Optinen 25-kertainen tarkennus toimii erittäin hyvin pimeässäkin, ja laite välittää näkymän selkeinä infrapunakuvina. Myös tuotesarjan pienemmätkin kameramallit pystyvät samaan. Ominaisuus takaa reaaliaikaisen seurannan ja häiriöttömän tallennuksen kaikkina vuorokauden aikoina.

Dahuan ePoE-tekniikka (External Power over Ethernet) mahdollistaa tiedonsiirron ja virransyötön kameroille yhteisellä parikaapelilla jopa 800 metrin etäisyyteen. Ominaisuus vähensi olennaisesti kaapelointitöiden määrää verrattuna tavanomaisiin valvontakamera-asennuksiin ja yksinkertaisti koko järjestelmän rakennetta.

Tallennustoiminto voidaan rajata tietylle aikavälille tai käynnistymään liikkeentunnistuksella, jonka reaktioherkkyys on tarkasti määriteltävissä. Myös alue voidaan määritellä tarkasti. Tallenteet järjestäytyvät kamera- ja aikajanakohtaisiksi tiedostoiksi, jotka ovat siirrettävissä pilvipalveluun, muistitikuille tai ulkoisiin tallennusasemiin.

Piparbyn pihatolla tallennettu videomateriaali säilyy 23 vuorokautta tallentimen muistissa.

”Täyttyneen kovalevyn tilalle voidaan haluttaessa vaihtaa uusi, mutta olemme asettaneet tiedostot poistumaan automaattisesti”, Svante Engström toteaa.

Etäyhteyden luominen kameroille ja tallentimelle internetin kautta tekee valvontajärjestelmän käytöstä vaivatonta. Palveluun kirjaudutaan omilla sanasanoilla kuten mihin tahansa sivustolle ilman erillisiä ohjelmistojen ja sovellusten lataamisia tai ylimääräisiä kuukausimaksuja.

Lue lisää