Mistä on mittausdata tehty?

Ammattikorkeakoulujen TKI-hankkeissa syntyvien aineistojen hallintaan liittyvät käytännöt ovat vielä kehittymisvaiheessa. Paljon on jo tehty, mutta paljon on vielä kehitettävää. Erityisesti mittausdatan avaamiseen ja jatkokäyttöön liittyy monia kysymyksiä, kuten datan muoto, julkaisualusta, lisensointi ja metatiedon tuottaminen, jotka on ratkaistava jo ennen mittausdatan keruuta.

Tutustuimme JAMKin Saarijärven Biotalousinstituutin ja Karelian Joensuun Sirkkalan Energiapuiston toimintaan viime marraskuussa. Kiinnostus muiden ammattikorkeakoulujen mittausdatan hallinnan käytäntöihin syntyi Vähähiilistä energiatehokkuutta mikro CHP-tekniikalla (VEneCT) -hankkeen aineistonhallintasuunnitelmaa laatiessa. Tutustumiskäynneille lähtivät HAMKista VEneCT-hankkeen projektipäällikkö Susan Heikkilä, hankkeen vastuullinen tutkija, Energiatehokkuus -tutkimusryhmän vetäjä Katariina Penttilä ja TKI-tuen tiimistä informaatikko Nina Hynnä.

JAMKin Saarijärven Biotalousinstituutti

JAMKin Biotalousinstituutin toiminta oli noussut esille VEneCT-hankkeen ohjausryhmän keskusteluissa useampaan kertaan. Kuten VEneCT-hankkeessa, myös Biotalousinstituutilla tutkitaan erilaisia energian tuottamisvaihtoehtoja ja polttoprosesseista syntyviä kaasu- ja hiukkaspäästöjä.

JAMKin Biotalousinstituutissa tutustuimme instituutin ja biotalouskampuksen toimintaan ja keskustelimme bioenergian ja energiatehokkuuden hankkeista sekä yhteistyömahdollisuuksista opetuksessa ja hanketoiminnassa. Aihepiiriä tuntemattomallekin energiantuotannon ja -mittaamisen laboratorio oli mielenkiintoinen tutustumiskohde. Kattilantestauslaboratorio on niin kutsuttu matalan kynnyksen ympäristö, jossa esimerkiksi pienyrittäjät voivat käydä testaamassa ja mittauttamassa päästöjä keksimistään uusista, eri polttoaineita käyttävistä laitteistaan. Laboratorion yhden megawatin lämpökattilassa voi polttoaineena käyttää lähes mitä vain. Polttoprosessissa syntynyt kaasu ohjataan analysaattoriin, josta voidaan mitata erilaisia kaasu- ja pienhiukkaspäästöjä (Kuva 1).

Kuva 1. HAMKin Katariina Penttilä ja JAMKin biotalousinstituutin 1 MW:n lämpökattila. Kuva: Nina Hynnä

Saarijärven biotalouskampuksella tuotetaan omaan käyttöön energiaa aurinkopaneeleilla ja aurinkokeräimillä. Aurinkopaneeleilla tuotetaan sähköä ja aurinkokeräimillä lämpöä (kuva 2). Kesäaikana aurinkokeräimet tuottavat kaiken tarvittavan lämpöenergian biotalouskampuksen käyttöveden lämmitykseen.

Kuva 2. Kuvassa biotalousinstituutin aurinkopaneeleja (vas.) ja aurinkokeräimiä (oik). Kuva: Nina Hynnä

Karelian Joensuun Sirkkalan energiapuisto

Pidimme Skype-palaverin keväällä ennen tapaamista Karelian Sirkkalan energiapuiston henkilökunnan kanssa. Sirkkalan energiapuistoa käytetään tutkimus- ja oppimisympäristönä, jossa testataan muun muassa erilaisten uusiutuvien energiatuotantomuotojen tehokkuutta. Sirkkalan energiapuiston lämpövoimalaitoksessa (Kuva 3) voidaan testata ja tutkia eri energiantuotannon lähteitä, kuten pellettiä, haketta ja biopolttoaineita. Esimerkiksi CHP-tekniikalla (CHP, combined heat and power) voi tuottaa sähköä lämmöstä.  Voimalaitoksesta saatua energiaa ohjataan samassa kampuksessa sijaitsevalle koululle sekä Sirkkalan energiapuiston omiin tarpeisiin.

Kuva 3. Energiapuiston liikuteltavalla CHP-kontilla tuotetaan lämpöä ja sähköä. Kuva: Nina Hynnä

Eri materiaaleista valmistettujen aurinkokeräinryhmien tuottamaa energiaa voi seurata reaaliaikaisesti (Kuva 4). Mittausdatasta voi analysoida miten esimerkiksi sääolosuhteet vaikuttavat eri aurinkokeräinten hyötysuhteeseen.  

Kuva 4. Aurinkokeräinten mittaristoa esittelevät Anssi Kokkonen (vas.) ja Kim Blomqvist (oik.) Kuva: Nina Hynnä

Karelian ympäristöteknologian koulutusohjelmassa opiskelijat tekevät opinnäytetöitä Sirkkalan energiapuistolle ja harjoittelevat esimerkiksi käytännön huoltotoimenpiteitä lämmön ja sähkön tuottolaitteistoille. Lisäksi Suomen metsäkeskus ja Karelian Sirkkalan Energiapuisto ylläpitävät Energiaraitti-verkostoa, jonka sivustolta löytyy esimerkkejä erilaisista uusiutuvan energiantuotannon ratkaisuista.

Mittausdatan aineistonhallinta - mitä jäi käteen vierailuista?

Aineistonhallinnan käytännöt datan tallennusratkaisuista alkaen olivat kaikilla kehittymisvaiheessa. Asiantuntijoiden keskustelujen seuraaminen konkretisoi bioenergian ja energiatehokkuuden substanssia tuntemattomalle millaisesta mittausdatasta on kyse tässä nimenomaisessa kontekstissa. Mittausdataan soveltuvat tallennus- ja jakamisratkaisut vaihtelevat toimintaympäristöstä ja hankkeesta riippuen, mutta samoja ratkaistavia asioita on paljon. Yhteiselle ohjeistukselle ja osaamisen kehittämiselle on tarvetta.

Aineistojen ymmärrettävyys henkilösidonnaista, toiminta siiloutunutta

Mittausdatan tuottaminen, hallinta ja jakaminen näyttäytyy toimintatapana, jossa organisaation sisällä aineistoja on tuotettu ja käsitelty tähän asti ainoastaan oman hankkeen tai yksikön näkökulmasta. Keskustelimme siitä, miksi hankkeessa syntyvä mittausdata ei ole aina ymmärrettävissä ja jatkokäytettävissä ulkopuoliselle tahoille. Joskus syynä voi olla riittävän asiantuntemuksen puute, mutta yhtä todennäköistä on myös se, että tarvittava dokumentaatio puuttuu.

Hankesuunnittelun riittämättömyys

Hankkeet hallinnoivat omat aineistonsa ja määrittelevät itselleen soveltuvat tallennus-, dokumentaatio- ja jakelutavat. Yksittäisen hankkeen tai yksikön näkökulmasta tällainen käytäntö voi olla toimiva, mutta johtaa helposti siihen, että aineistot eivät ole välttämättä käyttökelpoisia edes oman organisaation sisällä. Keskusteluissa yhtenä syynä hankekohtaisiin, vaihteleviin käytäntöihin nähtiin hankesuunnittelun riittämättömyys, johon ei ole resursoitu riittävästi aikaa eikä ihmisiä. Datan hallintaan ja avaamiseen tulee varautua jo hankerahoituksen suunnitteluvaiheessa.

Yhteisen sanaston luomista koulutusten ja yhteistyön kautta

Datan avaamisesta ja pitkäaikaissäilyttämisestä voi olla eriäviä mielikuvia ja käsityksiä. Mittausdatan avaaminen niin, että se avataan reaaliaikaisesti nähtäville, ei riitä. Toisaalta myöskään kaikkea primääridataa ei ole tarkoituksenmukaista tallentaa säilytettäväksi.

Datan avaamisen mahdollisuudet, puhumattakaan pitkäaikaissäilyttämisestä menetetään jo hankkeen alkumetreillä, jos data ei ole koneluettavaa, käytetyt tiedostoformaatit eivät ole siirtokelpoisia ja sovellukset ja ohjelmistot alustariippumattomia. Hankkeen suunnitteluvaiheessa ei myöskään aina osata huomioida sopimusteknisiä rajoituksia, eikä tekninen suunnittelu välttämättä sisällä datan koko elinkaaren hallintaa loppuun saakka.

Hyvään aineistonhallintaan tarvitaan monenlaista osaamista aina ”data managereista” metatietojen kuvaajiin. Yhteistyöllä rakentuva aineistonhallintasuunnitelman laatiminen ja ylläpito on ensisijaisen tärkeää. Aineistonhallinta vaatii resursseja ja tahtotilaa, jonka edellytyksenä on aineistonhallinnan näkeminen hyödyllisenä ja välttämättömänä osana hankkeen suunnittelua. Aineistonhallinnan koulutukset ovat yksi keino luoda yhteisymmärrystä ja osaamista ammattikorkeakouluissa. Toisaalta, koulutuksiin eivät välttämättä osallistu aina ne tahot, jotka ovat datan tuottajia ja käytännön toteuttajia hankkeissa. TKI-hankkeiden aineistonhallintakäytäntöjen edistäminen onkin pitkälti jalkatyötä ja idean myymistä omassa organisaatiossa.