Kompostoinnin optimointi ja hallintajärjestelmän ohjaus

Abstract

Tietotekniikkaa voidaan käyttää helpottamaan arkea monin eri tavoin. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella yhteistyössä Toiminimi Pasi J. Liimataisen kanssa hallintajärjestelmän prototyyppi kompostoinnin optimointia ja etähallintaa varten. Hallintajärjestelmästä tulisi tulla ilmi kompostorin nykyinen tila kosteuden ja lämpötilan osalta, sekä mahdollisuus ohjata ilmaluukkua etänä.

Opinnäytetyö koostui kompostoinnin teoriaosuudesta, sekä prototyypin suunnittelusta ja toteutuksesta, jota suoritettiin läpi kevään. Prototyypin runkona toimi NodeMCU ESP8266 mikro-ohjain, johon liitettiin kosteusja lämpötilasensorit mittaamaan kompostimullan kosteutta, sekä lämpötilaa ja ilmankosteutta kompostorin sisä- ja ulkopuolelta. Kompostorin ilmaluukkua simuloitiin prototyyppiin asennettavilla valoilla, jotka ilmaisivat missä asennossa luukku on. Sensorien ja käyttöliittymän ohjelmointi toteutettiin Arduinon kehitysympäristöä käyttäen.

Työn suunnittelu aloitettiin keväällä 2022 opinnäytetyön aloituskokouksessa. Prototyyppi ja sen käyttöliittymä valmistui toukokuun aikana. Valmista prototyyppiä testattiin aluksi huonekasvin avulla kompostorin sijasta. Testien aikana huomattiin, että sensorit eivät ole tarkkoja, mutta soveltuvat kuitenkin prototyyppiin. Valmis prototyyppi lähetettiin toimeksiantajalle kesän alussa ja sille suoritettiin kuukauden mittainen testaus heinäkuussa. Testin aikana kävi ilmi uudelleen sensorien epätarkkuus ja tämän lisäksi prototyyppi jähmettyi pitemmässä käytössä, joka vaati järjestelmän uudelleenkäynnistyksen. Ongelmista huolimatta prototyyppi toimi muuten odotusten mukaisesti ja sensorien mittaustulokset saataisiin tarkemmiksi vaihtamalla laadukkaampiin komponentteihin.