Älypylväät keräävät tietoa Espoon älykaupunkihankkeessa

Espoon älykaupunkihankkeessa luodaan digitaalista selkärankaa uusia datapohjaisia palveluita varten. Älypylväisiin perustuva 5G-verkko mahdollistaa nopeat tietoliikenneyhteydet ja luo laajan sensoriverkon monenlaisen tiedon keräämiseen. Tieto sisä- ja ulkoilman laadusta sekä sääoloista parantaa energiatehokkuutta ja rakennusterveyttä.

Nokia-vetoinen LuxTurrim5G-hanke etenee Espooseen rakennettavan Keran kaupunginosassa.

Ensimmäisessä vaiheessa kehitettiin älypylväitä eli valaisinpylvääseen integroitiin 5G-tukiaseman lisäksi muun muassa sensoreita, joilla kerätään monenlaista tietoa ympäristöstä, liikenteestä, säästä ja energiankäytöstä.

Konseptin onnistunut toteutus ensimmäisine pilottihankkeineen on herättänyt kansainvälistä huomiota. Älypylväiden verkko Nokian kampukselta Keran rautatieasemalle tukee muun muassa itseajavan Sensible4-robottibussin liikennöintiä.

Älypylväät osa digitaalista kaupunkisuunnittelua

Menestys kannusti hankkeeseen osallistuvaa yritysjoukkoa jatkopanostuksiin. Spinverse Oy:n koordinoiman LuxTurrim5G-ekosysteemin kaksivuotinen jatkovaihe yhdistää kaksi hanketta.

LuxTurrim5G+ kehittää datan hyödyntämistä ja älypylväsverkkoa kohti tuotteistusta. Neutral Host Pilot luo datapohjaisia palveluja, pilotoi uusia operointi- ja liiketoimintamalleja sekä edistää digitaalista kaupunkisuunnittelua.

Kasvaneella konsortiolla älypylväistä ja data-alustasta luodaan kokonaisuutta, joka hyödyntää hankkeeseen osallistujien lisäksi kaupunkeja ja lukuisia palveluntarjoajia.

Noin 26 miljoonan euron älyhanketta rahoittavat yritykset ja Business Finland. Yhteiskehitystyössä toimii kaikkiaan 26 tutkimus- ja yrityskumppania. Keran hankkeessa mukana ovat muun muassa Nokia, Tehomet, Orbis, Teleste ja Vaisala.

Älypylväiden sensorit keräävät dataa ilmanlaadusta

Kehitysjohtaja Erik Sucksdorff Vaisalan sää- ja ympäristöliiketoiminnasta kertaa LuxTurrim5G-hankkeen oppeja Vaisalalle.

– Opimme, miten sensorimme liitetään sekä itse älypylvääseen että laajaan kaupunkiverkkoon. Sieltä mittausdataa pitää kerätä ja hallinnoida luotettavasti. Meille uutta oli se, että toimimme jaetussa verkossa, Sucksdorff taustoittaa.

Neutral Host -hankkeessa Vaisala puolestaan pilotoi kumppaniverkoston kanssa ilmanlaadun mallinnusta ja ilmanlaatua hyödyntäviä sovelluksia. Tekninen yhteistyö tiivistyy, mutta alue laajenee Kerassa siten, että likipitäen katukuiluittain tiedetään vallitseva ja ennustettu ilmanlaatu.

Tieto kerätään tukiasemilta tietovarastoon, jossa voidaan yhdistää esimerkiksi mittausdata vaikkapa rakennustietokantoihin. Sitten tieto välitetään sovelluksille.

– Huolehdimme siitä, että mittaustieto tulee tarkasti ja luotettavasti oikeilta laitteilta, vääristymättä, perille, Sucksdorff kiteyttää.

Sää- ja ilmanlaatutiedoista on hyötyä rakentamisessa

Vaisalan säämallit koko rakentamisajalta parantavat dokumentointia rakentamisessa.

– Kun rakennus luovutetaan, suojaustietojen tueksi voidaan liittää mitattu ja rekisteröity säätieto. Voidaan osoittaa, että rakentamisaikana on toimittu oikein, Sucksdorff konkretisoi.

Rakennusautomaatiosta hän huomaa monia kohtia, joihin on hyödyllistä liittää sisä- ja ulkoilmasensoreita. Sekä energiatehokkuus että rakennusterveys varmistuvat, kun tunnetaan sisä- ja ulkoilman laatu sekä sääolot. Näin voidaan optimaalisesti huolehtia lämmittämisestä ja ilmanvaihdosta.

Myös asentamisessa voidaan hyödyntää paikallista säätietoa. Kun tiedetään tuulen voimakkuus, voidaan kattoasennus lopettaa ajoissa tuulenvoimakkuuden noustessa.

Suomalainen Tehomet valmistaa älykaupungin älypylväät

Pohjoismaiden johtava pylväsvalmistaja, kangasniemeläinen Tehomet Oy, suunnittelee ja valmistaa pylväitä älykaupunkipilottiin. Muotoilupäällikkö Sami Huuskonen kertoo, että Espoon-hanke on Tehometin historian suurin pilotointi.

Huuskonen huolehtii siitä, että laitteet integroidaan pylvääseen mahdollisimman kauniisti.

Älypylväissä on valaistuksen lisäksi videokameroita, tutkia, näyttöjä, sähköautonlatausyksikkö, 5G-tukiasemia ja GPS-paikannusjärjestelmiä. Yhdessä pylväässä on dronen laskeutumisalusta.

Monien laitteiden takia pylvään halkaisijan alaosa on tavanomaista paksumpi, kun siihen tarvitaan järeitä akkulaitteita ja varmenteita, mutta yläosan putki on ohut.

Keran pilottireitillä on 14 Tehometin toimittamaa monitoimipylvästä. Niihin integroidut laitteet keräävät reitiltä tietoa, jota pystytään hallinnoimaan ja analysoimaan. Reitin tutkimisella tähdätään datapohjaisten palveluiden kehittämiseen.

Tavoitteena saada älypylväät maailmanmarkkinoille

Huolellisesti valmistellun verkon pylväät asennettiin Keraan toukokuussa. Kesällä testattiin toimintoja.

– Suomessa ollaan muuta maailmaa edellä siinä, että täällä pystytään tekemään ketterästi testauksia. Kokemuksia seurataan Yhdysvaltoja myöten, Huuskonen kommentoi.

Luonnollisesti älykaupunkihankkeessa on tarkoitus saada älypylväät laajasti maailman markkinoille. Teollisena muotoilijana Huuskonen suunnitteli kesällä tuoteperhettä, joka sopisi moniin ympäristöihin.

– Toki rakennetun infrastruktuurin muuttamisessa älykkääksi on haasteita, mutta haasteet on tarkoitettu voitettaviksi, Huuskonen sanailee.

LuxTurrim5G-ekosysteemi

• Maailman älykaupunkikehittämisen ykköshanke, pilottiympäristönä Espoon Kera
• Ensimmäisessä vaiheessa 2017–2019 kehitettiin älypylväskonsepti
• Toisessa vaiheessa 2019–2021 älypylväskonseptia tuotteistetaan sekä kehitetään data-alusta ja uusia datapohjaisia palveluja kaupunkien tarpeisiin
• 5G-palvelut mittaavat muun muassa ilmanlaatua ja sääoloja
• Tieturvallisuutta kohennetaan ja kuljetuksia tehostetaan
• Pilotoidaan paikallista Neutral Host -mallia älyverkon operointiin
• Tavoitteena kustannustehokkaasti rakennettava kaupunkiverkko
• Yhteisrakentaminen hyödyttää niin kaupunkia kuin yrityksiä

Teksti: Hannu Kaskinen
Kuva: Jani Söderlund

Artikkeli on julkaistu Onninen-lehdessä 2-2020.

Lue lisää