Miksi merenkulkuala ei ole vieläkään ottanut ”digiloikkaa” – merielektroniikan kauppajärjestön änkyröinti rankaisee veneilijöitä
Merenkulun elektroniikkalaitteiden kauppayhdistys panttaa viime vuosituhannella julkaistuja viestintästandardeja aiheuttaen muun muassa toimittajaloukkuja. Avoin Signal K -datastandardi ”Veneilijöiltä veneilijöille” auttaa ohjelmistokehittäjää. Avoimeen lähdekoodiin siirtymisestä hyötyisi koko merenkulkuala.
Jokainen käyttää langatonta tekniikka tiedonsiirtoon. Moni on myös varmasti kuullut käsitteet ”digitalisaatio” ja ”uuden sukupolven [teknologian nimi]”. Jotta tämä ei lähtisi liian abstraktille tasolle, käytän analogiana matkapuhelinteknologiaa. Kuvittele tilanne, jossa jokainen matkapuhelimia valmistava yritys joutuisi ostamaan kohtuuttoman kalliin SMS-lisenssin yhdysvaltalaiselta kauppayhdistykseltä päästäkseen lukemaan tekstiviestiprotokollan toiminnasta, ja allekirjoittamaan sopimuksen käyttääkseen tekstiviestejä matkapuhelinmalleissaan. Tekstiviestiteknologia ei ole uuden sukupolven langatonta viestintää, mutta kuka valmistaisi älypuhelimen ilman tekstiviestejä?
Kaikki matkapuhelinvalmistajat eivät olisi maksaneet kuvitteellisesta SMS-lisenssistä, vaan kehittäneet oman vaihtoehtoisen tekstiviestiprotokollan. Käytännössä se tarkoittaisi sitä, että Applen matkapuhelimilta ei pystyisi lähettämään tekstiviestejä Samsungin puhelimiin. Kuvitteellinen yhdysvaltalainen kauppayhdistys ei myöskään edellytä laitevalmistajia sitoutumaan yhteiseen tekniseen rajapintaan. (Valmistamiesi laitteiden ei tarvitse olla yhdistettävissä kilpailijan laitteisiin.) Kuluttajan kannalta tämä tarkoittaisi yhteen tuotemerkkiin ja laitevalmistajaan sitoutumista. Mitä tulee digitalisaatioon, toimittajaloukku (vendor lock-in) olisi jarruttanut innovaatioita ja karsinut älykkäiden laitteiden valmistajia. Esimerkiksi älysormuksia valmistava Oura joutuisi valmistamaan myös älypuhelimia, tai olemaan jonkun matkapuhelinvalmistajan omistuksessa. Vaikuttaako tämä skenaario kohtuuttomalta? Tervetuloa merenkulun elektroniikan maailmaan!
Vikasimulaattoriprojekti
Opinnäytetyö käsittelee Suomen Meripelastusseura ry:ltä saadun toimeksiannon toteuttamista. Suomen Meripelastusseuran jäsenyhdistys kouluttaa tulevia vapaaehtoisia meripelastajia venesimulaattorilla. Sillä voidaan harjoitella muun muassa pelastusaluksella ajamista, merireittien tekemistä ja etsintää. Simulaattori mahdollistaa koulutukset aikoina, jolloin oikealla aluksella ajaminen ei ole mahdollista.
Nykyisellä koulutussimulaattorilla ei ole mahdollista harjoitella, kuinka toimitaan hätätilanteissa. Suomen Meripelastusseura tarvitsee olemassa olevaan simulaattoriin lisäosan, jolla voidaan harjoitella erilaisiin vikatilanteisiin ja hälytyksiin varautumista. Tavoitteena on ennaltaehkäistä tilanteita, joissa aloitteleva meripelastaja joutuisi itse merihätään.
Valmis vikasimulaattori koostuu useasta osasta. Opinnäytetyöni keskittyy yhden osan kehittämiseen. Tavoitteena oli tehdä liitännäinen (plug-in) ”Häiritsijä”, joka lukee venesimulaattorin viestejä TCP/IP-portista, manipuloi niiden arvoja, ja lähettää muokatut viestit eteenpäin toisesta TCP/IP-portista. Muokatut viestit aiheuttavat erilaisia vikatilanteita, kuten kierrosluvun lasku tai GPS-sijainnin katoaminen.
Ongelma
Ohjelmistokehitysprosessin suurin ongelma liittyi siihen, että venesimulaattorin viestit olivat NMEA 0183 -muodossa. National Marine Electronics Association (NMEA) julkaisi NMEA 0183 -viestintästandardin 1980-luvulla. Se on kauppayhdistyksen kehittämä vapaaehtoinen teollisuusstandardi, joka määrittelee rajapinnan ja protokollan merenkulun instrumenttien väliseen kommunikointiin. NMEA kohtelee viime vuosituhannella julkaisemaansa viestintästandardia aloituksessa kuvaillun esimerkin kaltaisesti. Virtuaalinen vene ei tarvitse teknistä rajapintaa, mutta tiedonsiirron protokolla pitää sisällään kaiken mitä ohjelmistokehittäjä tarvitsee NMEA 0183-datan lukemiseen ja muokkaamiseen.
Ratkaisu
Liitännäinen kehitettiin avoimen lähdekoodin Signal K -teknologialla. Signal K on uuden sukupolven ratkaisu merenkulun tiedonsiirtoon. Se mahdollistaa sekä elektroniikkalaitteiden keskinäisen kommunikaation samalla aluksella, että tiedonsiirron useamman veneen välillä. Se on suunniteltu helppokäyttöiseksi internet- ja mobiilisovelluksilla, ja mahdollistaa modernin veneen kytkemisen esineiden internettiin (IoT). Venesimulaattorin NMEA 0183-viestit parsittiin ensin Signal K -formaattiin, minkä jälkeen viestien arvoja voitiin manipuloida laillisesti.
Lopuksi
Vaikka liitännäinen pystyttiin kehittämään Signal K -datastandardilla, oikean veneen omistajat eivät ole yhtä onnekkaassa asemassa. Signal K:llä ei ole virallista laitevalmistajaa. Mikäli veneilijä haluaa käyttää Signal K -teknologiaa aluksellaan, hänellä tulee olla palvelinteknologiaan (esimerkiksi RaspberryPi) liittyvää osaamista.
Mitä tulee koko merenkulkualaan, voit lukea lisää Merenkulun digitalisaatioprojektista Traficomin sivuilta. Uusimman tiedotteen mukaan loppuvuonna 2024 vahvistetut S-100 standardit ohjaavat työtä kohti uuden sukupolven digitaalisia navigointituotteita (Traficom 2025).
Lähteet
Microsoft Copilot (DALL·E) 2025. Tekoälyllä luotu kuva. Viitattu 24.6.2025.
Nordqvist M. 2025, Vikasimulaattori vapaaehtoisten meripelastajien koulutuskäyttöön. Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.
The Open Marine Data Platform – Signal K
Merenkulun digitalisaatio | Traficom
Vahvistetut S-100 standardit ohjaavat työtä kohti uuden sukupolven digitaalisia navigointituotteita