⽔質･⽣体管理システム
基本機能設計書Ver1.00

目次
機能概要.....................................................................................................3⽔質管理.....................................................................................................4
⽔質検査機能..................................................................................................................4
軟⽔･硬⽔......................................................................................................................................................4
⽣体.............................................................................................................................................................4
バクテリアの分解活動......................................................................................................................................4⽔草植物.......................................................................................................................................................5⽣体管理.....................................................................................................5

飼育環境監視機能.............................................................................................................5
スナップショット機能.......................................................................................................5
⽣体サイズ検出機能..........................................................................................................5

データ閲覧..................................................................................................6

データ閲覧機能.............................................................................................................6

付録...........................................................................................................7

機能概要
⿂類を中⼼とした⽣体(⾙・甲殻類なども含む)や⽔草などを飼育する場合、適切な⽔質及び⽣体管理を⾏うことが重要である。特に、⽣体の病気や死、成⻑障害などの、原因を特定するために⽔質などの飼育環境を分析することは非常に⼤切であると思われる。同じことが⽔草においても⾔える。
したがって本書では、飼育環境を最善な状態に保つための、サポート役となるシステムの存在・開発が不可⽋と考え、このシステムを開発するために必要な基本機能について記述する。本書は原則として、淡⽔における⼈⼯的な飼育環境を想定した機能設計であるが、⾃然環境や海⽔での利⽤・応⽤も考慮した柔軟で汎⽤的な仕様となることを目指して記載している。
システム開発の目的
飼育環境の変化の把握。
⽣体、⽔草の健康維持。病気や死、成⻑障害などの原因の特定。

1~n 個までの複数の⽔槽、または飼育環境の情報を管理できるものとし、収集した情報はすべてサーバで、⼀元管理されるものとする。サーバに蓄積された情報は、PC やスマートフォンなどの情報端末にて、随時閲覧できるものとする。

Fig.1 システム概要

⽔質管理
⽔質検査機能⽔中で⽣活する⿂類などの⽣体を適切に飼育するには、当然のことながら、それらの⽣体の飼育環境内の⽔質を適切な状態に管理しなければならない。以下に、⽣体、⽔草の成⻑を観点において、検出できると望ましいと思われる、⽔質をあらわす成分について列挙する。本システムは、これらの成分が検出できる機能を有するものとする。また、検出したデータはすべて⼀定周期でサーバに保存される。
また、いち早く飼育環境の変化を把握し、対策がとれるよう異常の検知、通知ができることが望ましいと考える。

軟⽔･硬⽔
⼀般的に⿂類の飼育には、硬⽔よりも弱酸性の軟⽔が適しているとされる。したがって、硬⽔に多く含まれている、カルシウム、マグネシウムなどのミネラルが検出できるものとする。
カルシウム(Ca)
マグネシウム(Mg)

⽣体
⽣体の飼育に影響を及ぼす要素は以下のようなものが考えられる。適切な⽔質管理を⾏うため、以下の成分を検出できるものとする。

PH
⽔温
酸素

カルキ(塩素)塩分

バクテリアの分解活動
⿂類などの排泄物の主な成分は、アンモニアであるが、これは飼育環境内の⽣体にとって非常に有害な物質であるが、アンモニアはバクテリアの存在によって以下の順序で分解される。
アンモニア → 亜硝酸 → 硝酸塩
したがって、バクテリアの活動状況すなわち、飼育環境のろ過能⼒を把握するため、アンモニア、亜硝酸、硝酸塩の含有量を検出できるものとする。

アンモニア
亜硝酸
硝酸塩

⽔草植物
⽔草を含む植物の成⻑には、主に窒素、リン、カリウムなどが必要である。また、光合成を促すには、⽔草へ照射される光量や、⽔中内に含まれる⼆酸化炭素の量が非常に⼤切である。本システムでは以下の成分の検出が可能なものとする。
⼆酸化炭素(CO2)
光量炭酸カリウム
窒素
リン

⽣体管理
⽣体管理に必要と思われる機能について、以下に述べる。

飼育環境監視機能
飼育環境内の状況や異常を動的に確認できるよう、飼育環境を監視できるものとする。任意で、監視動画を保存することが選択可能であるとする。

スナップショット機能
飼育環境の状況を静的に把握、検証できるよう動画を確認しながらスナップショットによる画像がキャプチャできるものとする。任意で、キャプチャした静⽌画を保存することが、選択可能であるとする。

⽣体サイズ検出機能
⽣体の成⻑および特⻑をあらわすひとつの指標として⽣体のサイズが挙げられる。このシステムでは、⽣体のサイズを計測できるものとする。

データ閲覧
⽔質検査の成分情報や⽣体管理機能で保存された画像・動画のことをデータと定義する。

データ閲覧機能
サーバに蓄積されたデータもしくは、リアルタイムに取得しているデータを確認・閲覧することが可能である。以下に閲覧画⾯のイメージを記載する。

Fig.2 閲覧画⾯イメージ

以上

付録
以下は本システムにおけるクライアントの物理及び論理構成である。

Fig.3 クライアントのシステム構成