植物生産過程の EDI 化に関する研究(14560220)

平成 14 年度～平成 16 年度科学研究費補助金(基盤研究(C))研究成果報告書

平成 17 年 3 月

研究代表者

星

岳

彦

(東海大学開発工学部助教授)

は

し

が

き

植物生産に役に立つ様々な情報処理の応用技術が今日では各所で研究開発されている。
しかし、その研究の活発さと比較して、生産現場に広く普及しているものは極めて少ないのが現状である。この理由のひとつとして、研究や現場で扱う植物生産に関する情報の規格化がなされていないことがある。情報の形式や意味づけが、製品メーカー、生産者、研究機関でばらばらであれば、たとえ有益なコンピュータプログラムが開発されても、形式変換に多大な労力を要したり、得られる結果の精度や解釈がばらついたりする問題点が大きくなり、情報技術の実用化・普及への大きな障害になる。
国際競争力を持つ高品質な植物生産を低コスト・省力的に実施するためには、その情報化は急務である。そこで、本研究では、植物生産用アプリケーションプログラムの標準データ入力形式としたり、研究者・生産者等の相互の情報交換を容易にしたりする目的で、情報化の障壁になっている植物生産情報の規格化と統合化を試みた。インターネットとも親和性の高い XML を用いた本方式によれば、植物生産に関するほとんどすべての種類の情報をたった一つの電子ファイルで記述することが可能になる。つまり、ある場所のある 1
作の植物生産に関する全記録が一つのファイルのやり取りで完了する。この技術を応用することによって、遠隔栽培支援システム、生産カルテ、食品トレーサビリティシステムの生産履歴システムなどへの応用が期待できる。
この方式は、一つのファイルの中に、記録されている情報の意味まで記述している。本方式用に開発されたコンピュータプログラムは、動作の開始時に、使用する本方式のファ
イル名を一つだけ指定するだけで、動作に必要な情報をそのファイルの中から自動的に見つけ出すことが可能になる。このことによって、たとえコンピュータの使用に不慣れな利用者であっても、簡単に結果を得ることが可能になるし、本方式に適合した一種類のコン
ピュータプログラムが、特別な改訂を必要とせずに、各種の現場でそのまま使用できるよ
うになるだろう。
本研究は、いわば、植物生産情報化の基盤整備を行うもので、画期的なコンピュータプ
ログラム開発研究などと比べると、その成果もわかりにくく地味な内容である。このような研究であるにもかかわらず、その価値を認めていただき科学研究費による支援を得たことについて深く感謝するものである。その結果、本研究で BIX-pp(ビックス・ピー・ピー)という上述の画期的な規格を提案することができた。ぜひ、植物生産情報の記録形式として利用・活用していただきたい。本冊子の末尾にもサンプルデータやアプリケーションプ
ログラムを収録した CD-ROM を添付しているほか、WWW による最新情報の公開も行っている。本研究が、植物生産の情報化の促進に役立ち、農業がより魅力的な産業になる一助となれば幸いである。

研究組織
研究代表者

：

星

岳彦

(東海大学開発工学部助教授)(金額単位：千円)

交付決定額(配分額)
直接経費

間接経費

合

計

平成 14 年度

1,900

0

1,900

平成 15 年度

400

0

400

平成 16 年度

500

0

500

2,800

0

2,800

研究発表
(1)学会誌等
星岳彦・林泰正・横井真悟・長谷川智行・古在豊樹、自律分散制御に基づく環境制

御システム、植物工場学会誌、14(3)、157-164、2002
星岳彦・鈴木隆文・梅田篤・布施順也・筒井宏明、過去の日平均データを用いたバ

ラ切花生産に影響する主要因の探索と位相事例ベースモデリングを用いた生産量予測、
植物工場学会誌、15(1)、2003
星岳彦・鈴木隆文・塩沢栄地・亀岡孝治、EDI のための植物生産における XML 情報交

換規格の提案、農業情報研究、12(4)、327-336、2003
鈴木隆文・星岳彦・渡辺勉、日生産量に影響する主要因子とその期間の探索を行う

ソフトウェアの開発、農業情報研究、12(4)、307-314、2003
T. Hoshi, Y. Hayashi, E. Shiozawa, H. Uchino, T. Suzuki, A Decentralized Control andData Processing System Using Internet Technology for Greenhouse Environment
Management, Proc. of International Workshop on Environmental Control and
Structural Design for Protected Cultivation, 93-100, 2004
星 岳彦、塩沢 栄地、鈴木 隆文、植物生産のための統合化情報交換形式(BIX-pp)のアプリ
ケーションプログラムによる有用性評価(印刷中)、植物環境工学、17(3)、2005(2)口頭発表鈴木隆文、星岳彦、収穫量に影響を及ぼす要因と期間の解析ツールの試作、農業環

境工学関連 4 学会 2002 合同大会、2002 年 8 月 8 日
鈴木隆文、長谷川淳一、星岳彦、渡辺勉、社会的・人為的要因がトマト日生産量の変動に及ぼす影響、農業環境工学関連 5 学会 2003 合同大会、2003 年 9 月 9 日
星

岳彦、鈴木

隆文、XML による植物栽培情報の EDI 化、農業環境工学関連 5 学会

2003 合同大会、2003 年 9 月 10 日
塩沢栄地、星岳彦、植物生産情報を統合処理・表示する BIX-pp 用プログラムの開発、

農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会、2004 年 9 月 8 日

星岳彦、塩沢栄地、植物生産情報の統合化規格 BIX-pp 改良版の策定、農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会、2004 年 9 月 8 日(3)出版物なし。
研究成果による工業所有権の出願・取得状況なし。

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星

< 目

岳彦]

次 >

1.緒言-------------------------------------------------------------------------------------------------------------3
2.BIX-pp の策定
2.1 採用規格 ----------------------------------------------------------------------------------------------------5
2.2 植物生産を表現するための BIX-pp の設計思想 --------------------------------------------------7
2.3 version 2 への改訂
(1) 生産植物の複数記述 -------------------------------------------------------------------------------------10(2) 多次元ベクトル値----------------------------------------------------------------------------------------11(3) 信用情報の付加-------------------------------------------------------------------------------------------11(4) XML Schema の規格定義記述の検証 ---------------------------------------------------------------14
2.4 規格の記述例 ---------------------------------------------------------------------------------------------14
3.規格の検証
3.1 植物生産データの記述による検証 --------------------------------------------------------------------24
3.2 サンプルアプリケーションプログラムの開発による検証(1)Windows 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)-----------------------------------------25(2) Windows 版画像ビューワー(BIX-pp version 1 用)----------------------------------------------25(3) Windows 版環境データービューワー(BIX-pp version 1 用)----------------------------------26(4) Windows 版イベントビューワー(BIX-pp version 1 用)----------------------------------------27(5) Java 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)----------------------------------------------28(6) Java 版画像ビューワー(BIX-pp version 2 用)の動作画面-------------------------------------29(7) Java 版環境データービューワー(BIX-pp version 2 用)----------------------------------------30(8) Java 版イベントビューワー(BIX-pp version 2 用)----------------------------------------------31(9) Windows 版プロパティエディタ(BIX-pp version 2 用)----------------------------------------32(10) Windows 版レコードコンバータ(BIX-pp version 2 用) --------------------------------------33(11) BixComposite(BIX-pp version 2 用) --------------------------------------------------------------34(12) BIX-pp 版探索ツール(BIX-pp version 1 用) ------------------------------------------------------36
3.3 まとめ --------------------------------------------------------------------------------------------------------37
4.謝辞-------------------------------------------------------------------------------------------------------------38
5.引用文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------39-1-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星

岳彦]

6.付録
6.1 主要発表論文の別刷(1)農業情報研究、12(4)、327-336、2003 ----------------------------------------------------------------41(2) Proc. of International Workshop on Environmental Control and Structural Design forProtected Cultivation, 93-100, 2004 --------------------------------------------------------------50(3)農業環境工学関連 5 学会 2003 合同大会講演要旨、p.281、2003 -----------------------------58(4)農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会講演要旨、p.133、2004 -----------------------------59(5)農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会、p.141、2004 -----------------------------------------60
6.2 BIX-pp version 2.0 の仕様(1) XML Schema 1.1 による定義(最新版 version 2.1) -----------------------------------------------61(2) 具体的記述方法(英語版)--------------------------------------------------------------------------------67
6.3 BIX-pp 利用情報
(1) 付属 CD-ROM の使用法--------------------------------------------------------------------------------75(2) WWW でのアクセス法 ------------------------------------------------------------------------------------76-2-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星

岳彦]

1.緒言
植物生産に関する情報を収集し、これを以降の生産に役立てることは、高度な植物生産を実現するために大切である。この目的で、様々なシステムを用いて、植物の生産に関する各種の情報が積極的に収集・記録されている(深津･平藤, 2003, 菅原, 2003 など)。植物生産に関する情報には、品種・作付情報、生産施設情報、環境計測・制御情報、生産者情報、栽培管理・作業情報、画像・音声情報、成育・品質計測情報、生産量・出荷情報など、さまざまな種類がある。記録された情報の活用を図り、アプリケーションプログラムの開発を促進する
ためには、まず、情報の記録形式の規格化・標準化が必要である。一例として、施設園芸の環境計測制御システム情報の規格化 (星ら、1999)や、気象情報のミドルウェアによる標準化(Laurenson et al. 2001)などの研究が行われてきた。
植物生産の情報化が進み、たとえば、モデルベースによる生育シミュレーション(後藤ら2001)、位相事例ベースモデリングを使った収穫量予測モデル(Hoshi et al. 2000)など、多種多様な生産支援アプリケーションプログラムが開発されるようになってきた。これらのプログラムでは、環境や気象を記録した情報だけでなく、品種、作付、栽培管理、植物生
育など、植物生産に関係する各種の情報を横断的に処理する必要性が高くなっている。しかし、前述した各種情報の記録形式は、現在のところ相互にばらばらで統一性がなく、加えて、多くの場合、別々の場所やファイルに分離して記録されている。後日、過去の植物生産の情報を総合的に解析しようとすると、個々の記録やファイルの形式変換やつき合せなど、多くの作業が必要で煩雑になることが多い。このままでは、植物生産に関する情報を統合して処理するアプリケーションプログラム開発を困難にし、また、過去の植物生産を事例ベー
スやデータベースに記録する場合にも支障が大きくなってしまう(図 1)。加えて、植物生産情報の解析においては、単一種類の情報の使用だけでなく、むしろ、植物成育と収穫量、病虫害の発生と環境条件など、いくつかの種類の情報を組み合わせて使用することが新たな知見の発見につながり、記録された情報の活用に結び付く。

-3-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

Producers

Images andSounds

Cultivars and Plants
Greenhouses

Cultivation and Management

Environmental Control

Growth and Qualities

Information was
separately savedin various forms

Integration Correlation

Yields and Shipment

ExchangeReusability
ability

図 1 植物生産情報の問題点

植物生産の情報化を進めるために、あるひとつの植物生産に関係するすべての情報を標
準的な書式に統一して単一化し、電子的に交換する EDI (Electronic Data Interchange)化(例えば、Kimberley 1991)を検討した。我々は、記録された植物生産に関する各種情報の活用を促進し、より高度な植物生産システムの構築に資するため、一作の植物生産に関する情報全てを統合化するための形式(BIX-pp: Bio-Information Exchange for Plant Production)を提案
した(星ら, 2003、http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/bix-pp/、BIX-pp Home、2004 年 12 月 7 日参照)。さらに、
BIX-pp に対応した 12 種類のアプリケーションプログラムを試作し、規格の検証を行うとともに、その性能を評価した。
これらの結果、さらに検討が加えられて、BIX-pp の規格に、いくつかの修正と追加が行われて(星・塩沢、2004)、BIX-pp 第 2 版(BIX-pp version 2)として、実用化可能なレベルに到達したと考える。そこで、規格を公開し、標準規格としての可能性を検証してもら
い、幅広い分野での利用を検討してもらう目的で、本報告書や WWW を通じて正確な規格定義や作成アプリケーションプログラムを公開した。

-4-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

2.BIX-pp の策定
2.1 採用規格
EDI 化のための書式として、インターネットの Web サービス(Newcomer, 2002)をはじめとする電子商取引等で急速な普及が進んでいる XML (eXtensible Markup Language の略、Consortium
World Wide Web(W3C) 2000)を採用した(図 2)。生物に関する計測データの情報交換形式として、
やはり XML の使用を提唱している BIX (Bio-Information eXchange の略, Kameoka et al. 2001)の考え方と同じ方向を示しているため、本規格を植物生産のための BIX のサブセットと位置づけ、
BIX-pp (BIX for Plant Production) と命名した。BIX-pp で表現すべき情報の種類を整理し、DTD (Document Type Definition) よりも詳細な定義が可能なスキーマ言語である XML Schema
1.1 (Walmsley 2001) (図 3)を用いて記述することで定義した(BIX-pp version 2 の定義は「6.2 (1)XML Schema 1.1 による定義」を参照)。そして、この定義を、URI (Uniform Resource Identifier)による一意な名前空間(ネームスペース)として、http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema で表現した。

図 2 XML 定義の WWW ページ冒頭(W3C®、1998、http://www.w3.org/TR/1998/REC-xml-19980210)-5-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星図3

XML Schema 1.1 についての WWW ページ冒頭(W3C®、2001、http://www.w3.org/XML/Schema)

-6-

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

2.2 植物生産を表現するための BIX-pp の設計思想
前節で述べたとおり、BIX-pp において、記録されるすべての植物生産情報は XML を用いて表現されたひとつのファイルになる。この BIX-pp ファイルを標準規格として、対応する各種アプリ
ケーションプログラムで情報処理を行う。つまり、BIX-pp ファイルで植物生産情報の形式が規格化され、その規格化された形式で読み込むアプリケーションプログラムの開発は、あるひとつの目
的であれば、ただ 1 種だけ用意すれば良いことになる。これまでのように、各種生産施設向け、各
種作物向けなど、各所まちまちの規格に一つ一つ対応した多数の版を用意する必要がなくなるので、プログラム開発コストが低減し、様々な植物生産現場でのプログラムの利用機会が増加する(図 4)。

Information ona p la n t
production is
integrated in
XML format.

All information is
encapsulate in a file
(BIX-pp file)

Envisioned application

the BIX-pp
correspondence
application programs> Standard data format for verification, comparison, analysis,
diagnosis and guidance computer programs on plant
production.
> Preservation and management of the past plant production
record.

図 4 BIX-pp の概要
時間の経過とともに変化する植物生産情報を情報メディア(媒体)に表現し、利用するためには、
媒体中での個々の情報の相対的位置関係が明確に規定できるインデックスが必要である。一定間隔で連続的に得られる情報である環境計測値などの場合は、ひとつ目のインデックスが気温や積算日射量などの項目であり、ふたつ目のインデックスが計測時刻の時系列である。二次元のインデックスを媒体の物理的な位置で示すには、それぞれのインデックスを行と列にした表に展開して表現するのが一般的である。したがって CSV(Comma Separated Values)形式などの表計算ソ-7-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

フトウェアで取り扱う形式で表現される場合が多い。この方式の欠点は、最も間隔の短い項目にあわせて時刻の分解能を設定しなければならないことである。播種や収穫など一回しか発生しない
ような作業情報や、生産者による写真撮影や病虫害発生など不定期に発生する情報を、この形式に統一化して扱うと、処理全体の負荷が大きくなり、固定長の場合は媒体の無駄スペースが極めて大きくなるなど、非効率である。
今回の規格化の目的は、多種多様な情報の統合である。この目的では、一項目の時系列情報
トレンドを求めるためよりは、むしろ、ある時点での複数項目のそれぞれの情報を複合させたり、対比させたりするために規格で表現された情報を使うことが想定される。この目的においては、ひとつの項目の情報がいつといつに得られているかという検索機能よりは、ある時に、何と何の項目の情報が得られているかの検索機能を優先した方が良い。そこで、媒体の物理的位置を示すインデックスに項目を使わずに、生産開始日からの相対日数(日数以下の単位は小数で表現)の時系
列だけを使用し、XML タグを使った一次元の媒体上の表現にした。この表現方式はまた、一回限りや不定期に発生する情報を効率的に扱えた。この仕組みの記述原理を図 5 に示した。
BIX-pp version 1 で記述できる情報の種類は、文字、数値、イベント、画像、音声とした。ひとつの BIX-pp は、1 回の植物生産の情報を表現することにした。そして、1 回の植物生産を通じて変わらない、品種、生産者、生産施設などの情報を属性情報として区分した。それらは、XML のタグで、生産者情報(Producer)、生産施設情報(Farm)、栽培情報(Cultivation)に分類して定義した。
そして、時間の経過とともに変化する情報は、時系列情報として区分した。前述したとおり、項目の媒体の位置を示す物理的インデックスはないので、項目を検索するための論理的インデックス
を、時系列情報定義(RecordDefinition)タグの中に定義することにし、実際の情報は、時系列情報(RecordSet)タグの中に記録するようにした。

-8-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><bixpp:BioInformationExchangeForPlantProduction
BIX-ppxmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"の定義と
xmlns:bixpp = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema"
xsi:schemaLocation = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema
参照部分
http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema/BIX-pp.xsd"><BIX-pp><Version>1.0</Version><Create>2003-05-23T11:18:00+09:00</Create><Update>2003-06-26T15:20:10+09:00</Update><Complete>2003-06-26T15:20:10+09:00</Complete> <Complete>タグで記述が属性情報記述完了して修正禁止を明示<Producer>
部分<Name>Hoshi lab., Tokai Univ.</Name>(中略)</Producer>
生産者情報,生<Farm>
産施設情報,栽<Name>No.3 Greenhouse, Hoshi lab.</Name>
培情報をここ(中略)に記述</Farm>
生産開始日が 2003 年 1 月 10 日
<Cultivation><Start>2003-01-10</Start> であることが記述されている</Cultivation><RecordingDefinition>
1 番は平均気温で単位は℃(数値)<DataItem><Index>1</Index><Name>Daily Average of Air Temperature</Name><Unit>C</Unit></DataItem>(中略)
6 番は株あたり生体重(数値)<DataItem><Index>6</Index><Name>Top Fresh Weight</Name><Unit>g plant-1</Unit></DataItem>
時系列情
(中略)
11 番は正午の成育状況(画像)報の項目<ImageItem><Index>11</Index>
定義<Name>12 PM. plant</Name></ImageItem>(中略)
16 番は溶液の散布(イベント)<EventItem><Index>16</Index><Name>Spray Soluble</Name><Comment>x1000 solution, 87.8 cm3 m-2</Comment></EventItem></RecordingDefinition>(中略)
以下が時系列<RecordSet>
情報記述部分(中略)
生産開始日から 10 日目を示す↓<Record><Days>10</Days><Item><Index>1</Index>
10 日目の平均気温は 22.1℃<Value>22.1</Value>
生産開始</Item>から 10 日(中略)
株あたり生体重は 0.0521g
目の時系<Item><Index>6</Index><Value>0.0521</Value>
列情報</Item></Record>
正午の生育状況の画像 URI<Item><Index>11</Index><Image><Link>
同じく 11<URI>http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/samples/spinach/日目の時
2003012012.jpg</URI>
系列情報</Link></Image></Record>(中略)<Record><Days>17</Days>
同じく 17(中略)
17 日目に溶液散布を行った
日目の時<Item><Index>16</Index>
系列情報</Item></Record>(中略)</RecordSet></BIX-pp>
終了タグ</bixpp:BioInformationExchangeForPlantProduction>

図 5 BIX-pp による植物生産情報の記述原理(version 1 の例のため一部古い部分がある)-9-

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

2.3 version 2 への改訂
2003 年に BIX-pp version 1 を提案してから約 1 年が経過し、いくつかの意見が寄せられた。また、食品のトレーサビリティ確保システムにおける生産履歴情報の入力形式として BIX-pp を使用できるという提案も寄せられた。そこで、これらの意見を取り入れて、
BIX-pp の規格の改訂を行った。
次の 4 点について検討し、BIX-pp version 2 として改訂作業を行った。
(1) 生産植物の複数記述
ひとつの BIX-pp ファイルには、生産者に関する情報、生産施設・圃場に関する情報、生産植物に関する情報を各 1 組ずつしか記述できなかった。しかし、花卉の生産などの場
合では、花色の異なる複数の品種を 1 作で生産することがあり、品種が異なるだけの理由
で、複数の BIX-pp ファイルを作成しなくてはならないのは使い勝手が悪い。そこで、複数の生産植物に関する情報を記述できるように、XML Schema の規格定義を修正した。具
体的には、XML Schema の”maxOccurs="unbounded"”属性を用いて、生産植物の複数記述を可能にした(図 6)。

<Cultivation><Plant><Name>キンギョソウ</Name><Family>ゴマノハグサ</Family><AcademicName>Antirrhinum majus L.</AcademicName><Cultivar>Ｆ1カリヨンピンク</Cultivar><Origin>タキイ種苗</Origin></Plant><NumberOfPlant>2000</NumberOfPlant><PlantingType>288穴セル苗</PlantingType></Cultivation><Cultivation><Plant><Name>キンギョソウ</Name><Family>ゴマノハグサ</Family><AcademicName>Antirrhinum majus L.</AcademicName><Cultivar>Ｆ1カリヨンホワイト</Cultivar><Origin>タキイ種苗</Origin></Plant><NumberOfPlant>1000</NumberOfPlant><PlantingType>288穴セル苗</PlantingType></Cultivation>

図 6 ひとつの BIX-pp ファイルに 2 品種を記述した例(キンギョソウの花色の違う 2 品種の記述例)- 10 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦](2) 多次元ベクトル値
時系列データでは、スカラー値だけしか記述できなかった。気温や生体重などの記述には十分であるが、これを多次元のベクトル値が記述できるように改訂することによって、ある時点の葉面の反射スペクトル、群落における各個体の成育データなどの経時変化を記録できるようにした。これについては、”VectorItem”および”Vector”タグを設けて、内容の定義とデータの記述を可能にした(図 7)

定義<VectorItem><Index>0</Index><Name>成育調査</Name><NumberOfDimension>2</NumberOfDimension><DimensionalDescription>生体重(g)</DimensionalDescription><DimensionalDescription>葉面積(dm^2)</DimensionalDescription></VectorItem>
個体

記述
生体重
<Item><Index>0</Index>
葉面積<Vector><NumberOfItem>5</NumberOfItem><Set>10.8 12.5 11.8 9.9 12.3</Set><Set>204 305 251 208 310</Set></Vector></Item>

1

2

3

4

5

10.8

12.5

11.8

9.9

12.3

204

305

251

208

310

図 7 5 個体の生体重と葉面積のベクトルによる記述例(3) 信用情報の付加
生産履歴情報として扱うと、農薬散布回数などの記述が、取引価格や収益に、また、生産物の安全性や信用に、大きな影響を与える。そこで、記述情報の正当性の評価が重要になる。盗聴、なりすまし、改ざん、しらばくれ、というセキュリティ上の問題点に対処するために、適する暗号化および署名方式について検討した。盗聴となりすましには、BIX-pp
ファイルを HTTPS サーバの SSL プロトコルにより交換することで、暗号化と X.509 証明書による認証が実現し、解決可能であった。一方、改ざんとしらばくれには、W3C 勧告の
XML-Signature Syntax and Processing (RFC3275)に準拠した電子署名で対応した。規格を実装した IBM XSS4J(90 日間無償、$1000)の XML-Signature Implementation を用いて、BIX-pp フ
ァイルに署名し(図 8、図 9)、その効果を確認した。BIX-pp ファイルの作成者は X.509 証明書で正当性が認証でき、また、署名後に内容変更すると改変が検出できた(図 10)。

- 11 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]• XML文書正規化(XML Canonicalization)• ダイジェスト値の計算(SHA-1ハッシュ関数)• 署名(ディジタル署名標準(DSS))
c:\sig>keytool -list -v -alias hoshi -storepass ???????
別名: hoshi
作成日: 2004/09/01
エントリのタイプ: keyEntry
証明連鎖の長さ: 1
証明書[1]:
所有者: CN=Takehiko Hoshi, OU=Hoshi lab., O=Tokai university, L=Numazu, ST=Shizoka, C=JP
実行者: CN=Takehiko Hoshi, OU=Hoshi lab., O=Tokai university, L=Numazu, ST=Shizuoka, C=JP
シリアル番号: 41359e2d
有効日: Wed Sep 01 19:02:21 JST 2004 有効期限: Tue Nov 30 19:02:21 JST 2004
証明書のフィンガープリント:
MD5: 20:3C:7B:DD:A7:CE:6A:19:58:59:58:6A:7C:76:3A:3E
SHA1: 10:27:C6:B6:7B:0B:78:05:F4:6C:B3:97:EB:01:62:65:DF:E3:3C:5B

図 8 XML-Signature Syntax and Processing の電子署名プロセスと署名処理例<Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"><SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"></CanonicalizationMehod><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#dsa-sha1"></SignatureMethod><Reference URI="file:./spinach.xml"><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"></DigestMethod><DigestValue>jBsBVtzfp523Yp8bZjyWTKm2xmM=</DigestValue></Reference></SignedInfo><SignatureValue>
jgT7CTiZxN4Ue4ZcuAqWQzrINXJRcwrLmubrIAM23TRPLnhYhegVnA==</SignatureValue><KeyInfo><KeyValue><DSAKeyValue>
中略</DSAKeyValue></KeyValue><X509Data><X509IssuerSerial><X509IssuerName>CN=Takehiko Hoshi,OU=Hoshi lab.,O=Tokai university,L=Numazu,ST=Shizuoka,C=JP</X509IssuerName><X509SerialNumber>1087798066</X509SerialNumber></X509IssuerSerial><X509SubjectName>CN=Takehiko Hoshi,OU=Hoshi lab.,O=Tokai university,L=Numazu,ST=Shizuoka,C=JP</X509SubjectName><X509Certificate>
MIIDKDCCAuYCBEDWezIwCwYHKoZIzjgEAwUAMHoxCzAJBgNVBAYTAkpQMREwDwYDVQQIEwhTaGl6
中略
2mKYS56nxfB8QsUOO1o=</X509Certificate></X509Data></KeyInfo></Signature>

図 9 ホウレンソウ生産の BIX-pp ファイルへの電子署名例- 12 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

署名も正しく改ざんもなかった場合文書を一部改ざんした場合署名を改変した場合

図 10 署名正当性と改ざん検出の実験結果(4) XML Schema の規格定義記述の検証
XML Schema による BIX-pp の規格の記述について、version 1 の提案時点では、低価格で使用できる検証用ツールが入手不能だった。しかし、ValidateXML1.0 という DTD ま
たは XML Schema に従って XML 文書の妥当性(validation)を検証し、さらに、名前空間と、属性値や要素の内容を確認できるツールが最近使用できるようになったので、BIX-pp
規格に基づいた XML 文書を作成し、その妥当性を確認することによって、逆に XML
Schema による規格定義記述を検証した。
ValidateXML1.0 の検証の結果、BIX-pp version 1 の XML Schema による規格定義には、十数か所の誤りが指摘された。これらを修正し、version 2 では作成した XML 文書の妥当性を検証できた(図 11)。

- 13 -

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図 11

岳彦]

BIX-pp 記述定義の検証例

2.4 規格の記述例
XML-Schema の記述だけで各 XML タグを具体的に記述する方法を理解することは困難である。そこで、架空の植物生産情報を BIX-pp で記述したコメントつき例を、以下に例示する。<!--から-->の部分が解説(注釈)をあらわす。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!-- BIX-pp は Bio-Information eXchange for Plant Production の略です--><!-- この例は BIX-pp 形式ファイルの version 2.0 用のものです--><!-- この例は、どのように植物生産情報を BIX-pp で記述するのか説明します--><!-- Takehiko Hoshi (hoshi@tokai.ac.jp) によって 2004.10.05 に作成--><!—以下は BIX-pp のお決まりの記述ですので、そのまま書いてください --><BIX-pp xmlns = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema"- 14 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema
http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema/BIX-pp.xsd"><!--版の番号を書きます (この version は 2.0 です) --><Version>2.0</Version><!-- *** 以下の部分は、この植物生産の属性情報を記述します *** --><!--ファイルの日時情報はここです--><!--ファイルを作成した日時 --><Create>2003-05-23T11:18:00+09:00</Create><!--最後に修正した日時 --><Update>2003-06-26T15:20:10+09:00</Update><!--完成した日付、これはオプションです--><!--もし、このタグがあると、このファイルの内容を変更したり書き加えたりできなくな
ります--><Complete>2003-06-26T15:20:10+09:00</Complete><!--このセクションは生産者の情報を記述します --><Producer><!-- 生産者 ID、これはオプションです --><ID>A12345</ID><Name>John Smith</Name><PostAddress>Fuji 1-1, Geisha-cho, Tokyo 123-4567, Japan</PostAddress><Phone>+81-123-456-7890</Phone><!-- FAX から Comment までのタグはオプションです --><FAX>+81-123-456-0987</FAX><EmailAddress>producer@aaa.bbb.jp</EmailAddress><Link><!-- Name タグは Link タグの中ではオプションです --><Name>My home page</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/home.htm</URI></Link><GISinformation><!-- 緯度、北は正の値、南は負の値で、単位は度です。 -->- 15 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<Latitude>+35.1234</Latitude><!-- 経度、東は正の値、西は負の値で、単位は度です。 --><Longitude>+135.1234</Longitude><!-- 高度の単位は m です --><Altitude>+5.3</Altitude></GISinformation><!-- Image タグは生産者の顔写真などに使います--><Image><!-- フォーマットは Link, Hex, and Base64 の 3 タイプから選べます --><!-- 今回は Link タイプです --><Link><Name>My picture</Name><URI>producer.jpg</URI></Link></Image><!-- Sound タグは生産者の声などを入れることかできます --><Sound><!-- フォーマットは Link, Hex, and Base64 の 3 タイプから選べます --><!--今回は Link タイプです --><Link><Name>My message</Name><URI>talk.wav</URI></Link></Sound><!-- Comment タグは生産者の記述などを入れます --><Comment>This is a message.</Comment></Producer><!-- ここからは、圃場・施設の記述です。 --><Farm><!-- 圃場 Id、オプションです --><ID>JF1001</ID><Name>John Farm</Name><PostAddress>Sumou 11, Geisha-cho, Tokyo 123-4567, Japan</PostAddress><Phone>+81-123-456-1111</Phone><!-- 単位は㎡です -->- 16 -

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<Area>10456.5</Area><!-- FAX から Comment タグは、オプションです --><FAX>+81-123-456-2222</FAX><EmailAddress>farm@aaa.bbb.jp</EmailAddress><Link><!-- Link タグのなかでは、Name タグはオプションです --><Name>My Farm</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/farm.htm</URI></Link><GISinformation><!-- 緯度、北は正の値、南は負の値で、単位は度です。 --><Latitude>+36.9876</Latitude><!-- 経度、東は正の値、西は負の値で、単位は度です。 --><Longitude>+136.9876</Longitude><!-- 高度の単位は m です --><Altitude>+250.5</Altitude></GISinformation><!-- Image タグは圃場の写真などに使います --><Image><!--フォーマットは Link, Hex, and Base64 の 3 タイプから選べます --><!-- 今回は Hex タイプです。--><HexHeader><Name>Rose Farm</Name><RecordFormat>jpg</RecordFormat><Hex>
FFD8FFE000104A46494600010101004800480000FFDB004300100B0C0E0C0A100E0D0E1211101318
中略
6D1A2468082324B0C9CE4D145152DBB927FFD9</Hex></HexHeader></Image><!-- Comment タグは、圃場や施設の説明の記述に使います --><Comment>This is a message.</Comment></Farm><!-- 生産する植物について以下のセクションに記述します -->- 17 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<!-- 一作の植物生産で複数の品種などを生産する場合には、 --><!-- Cultivation タグを複数にすることが可能です--><Cultivation><!-- 以下の部分は各生産植物の記述です --><Plant><!-- 植物 ID は、JF コードなどを使用できます。オプションです。 --><ID>JF15244</ID><Name>rose</Name><!-- Family から Comment タグは、オプションです。 --><Family>Rosaceae</Family><AcademicName>Rosa x hybrida</AcademicName><Cultivar>Pink</Cultivar><Origin>Hogehoge Nursery Co.</Origin><!-- Link タグは、この植物を作出した種苗会社などのページリンクに使用します --><Link><Name>Hogehoge Nursery Co. Home Page</Name><URI>http://www.hogehoge.co.jp/index.htm</URI></Link><!-- Image タグは、植物の写真などに使います。 --><Image><!-- フォーマットは Link, Hex, and Base64 の 3 タイプから選べます --><!--今回は Base64 タイプです --><Base64Header><Name>Pink rose</Name><RecordFormat>jpg</RecordFormat><Base64>/9j/4AAQSkZJRgABAQEASABIAAD/2wBDABALDA4MChAODQ4SERATGCgaGBYWGDEjJR0oOjM9PdkzODdA
中略
kZq7Mga3fI6qQaKK4n8RS2MUW0NtGiRoCCMksMnOTRRRUtu5J//Z</Base64></Base64Header></Image><!-- Comment タグは、植物の記述に用います --><Comment>This is a message.</Comment>- 18 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]</Plant><!-- 生産植物個体数を記述します --><NumberOfPlant>640</NumberOfPlant><!--生産開始の形態(種子から、1 年生苗からなど)を記述します --><PlantingType>Seed</PlantingType><!-- Link から Comment タグは、オプションです --><Link><!-- Link タグの中では Name タグはオプションです --><Name>Specifications of this cultivation</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/spec.htm</URI></Link><!-- Image タグは植物生産の様子などの画像を記録します。 --><Image><!-- フォーマットは Link, Hex, and Base64 の 3 タイプから選べます --><!-- 今回は Link タイプです --><Link><Name>Cultivating room</Name><URI>greenhouse.jpg</URI></Link></Image><!-- Commen タグは、生産の記述に使用します--><Comment>Cut-flower production using hydroponics</Comment></Cultivation><!-- 生産開始日付を記述します--><!-- この日付がすべての情報整理の起点になります。重要です --><Start>2003-01-10</Start><!-- *** この植物生産の属性情報の記述はここまでです*** --><!-- *** この部分は生産に関する時系列データの記述です *** --><!-- すべての記録項目は、この RecordingDefinition で記述されていなくてはなりません -->- 19 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<!-- そ れ ぞ れ の 項 目 は こ こ で 定 義 さ れ る イ ン デ ッ ク ス 番 号 で 管 理 さ れ ま す--><RecordingDefinition><!-- RecordingDefinition では 5 種類の情報を定義できます --><!-- DataItem タグは、一個の数値を扱えます --><DataItem><!-- Index:1 には、日平均気温を割り当てました --><Index>1</Index><Name>Daily Average of Air Temperature</Name><Unit>C</Unit></DataItem><!-- VectorItem タグは多次元の数値を扱えます --><VectorItem><Index>2</Index><Name>Growth measurement</Name><!-- この例では二次元の数値を扱います --><NumberOfDimension>2</NumberOfDimension><DimensionalDescription><Name>Number of shoot per plant</Name><Unit></Unit></DimensionalDescription><DimensionalDescription><Name>Height of plant</Name><Unit>cm</Unit></DimensionalDescription></VectorItem><!-- ImageItem タグは画像情報を扱えます --><!-- たとえば、ネットワークカメラから得られた生育画像など --><ImageItem><Index>10</Index><Name>Plant growth image</Name></ImageItem>- 20 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<!-- SoundItem タグは音声情報を扱います --><SoundItem><Index>15</Index><Name>Producer's voice comment</Name></SoundItem><!-- EventItem タグは、何かの事象が発生したかどうか(論理値)を扱います。 --><EventItem><Index>20</Index><Name>Harvest day</Name></EventItem></RecordingDefinition><!-- 記録データの定義はここまでです --><!-- 実際の時系列データが以下に記述されます --><RecordSet><!-- 同じ時点で得られた情報は、同じ Record タグの中に記述します --><!-- 紙面の都合でかなりの部分を省略します --><Record><!-- Start タグで記述された日付からの相対日数です --><!-- もし必要ならば、実数による記述も認められています --><Days>129</Days><Item><!-- このセクションは生産開始 129 日目の室内日平均気温が 22.5 C --><!--であることを記述しています --><Index>1</Index><Value>22.5</Value></Item><Item><!-- このセクションは、今日が収穫日であることを示しています --><Index>20</Index>- 21 -

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星</Item></Record><Record><Days>130</Days><Item><Index>1</Index><Value>19.9</Value></Item></Record><Record><Days>131</Days><Item><Index>1</Index><Value>21.3</Value></Item><Item><Index>20</Index></Item><Item><!-- このセクションは 131 日目の生育画像を示しています --><Index>10</Index><Image><Link><URI>http://aaa.bbb.jp/plant/photo131.jpg</URI></Link></Image></Item><Item><!-- このセクションは生産者の声を記録しています --><Index>15</Index><Sound><Link><URI>http://aaa.bbb.jp/voice/comment131.wav</URI></Link>- 22 -

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星</Sound></Item></Record><Record><Days>132</Days><Item><Index>1</Index><Value>20.1</Value></Item><Item><!-- このセクションは生育記録を記述しています --><Index>2</Index><Vector><!-- これは 5 組のデータを持つ二次元データです --><NumberOfItem>5</NumberOfItem><!-- 個体ごとのシュート本数 --><Set>3 5 3 1 4</Set><!-- 個体ごとの草丈(cm) --><Set>151.1 144.5 129.9 160.8 173.0</Set></Vector></Item></Record><!-- 以下は短くするために省略 --></RecordSet><!-- *** 時系列情報の記述終了*** --></BIX-pp><!-- 決まり文句で始まったタグを閉じて終了 -->- 23 -

岳彦]

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3.規格の検証
3.1 植物生産データの記述による検証
定義した BIX-pp の規格に従い、実際の植物生産情報を手作業で BIX-pp 化し、サンプル
BIX-pp ファイルを作成した。供試したのは、東海大学で実施したホウレンソウ養液栽培一作分の植物生産情報で、生産者、品種、生産施設、栽培管理作業、環境計測、生育調査、生育画像の各データが含まれていた。
また、大規模な BIX-pp データを効率的に多数作成するために、データ変換用アプリケーショ
ンプログラムをさらに開発した(後述)。それらを使用して、サラダナ養液栽培 1 作の約 40 日分の生産データ、および、大規模トマト生産施設の 2000 年から 2001 年にかけての長段取り 1 作約
270 日分(鈴木･星., 2003)の生産情報を BIX-pp ファイルに変換した。これら複数のデータソー
スを用いて、さらに詳細な規格の検証を行った。
手作業によるホウレンソウ養液栽培のサンプル BIX-pp ファイルの作成を行った結果、属性情報と時系列情報とに分ける点と、時系列情報を生産開始日からの相対日数で配置する点のBIX-pp 規格の特徴が良く機能し、26.1kB の XML ファイルで表現できた。表現した時系列情報
は生産期間 42 日分の 9 種の数値情報、3 種の画像情報、5 種のイベント情報であった。
ホウレンソウ養液栽培のサンプル BIX-pp データは、手作業で作成したため、それほど大きな情報量にすることはできなかった。このため、十分な規格の検証ができていない。そこで、既存の植物生産情報を BIX-pp データに変換するために、植物生産情報に多い表計算ソフトウェアのCSV 形式から BIX-pp データに変換するレコードコンバータ、および、植物生産の属性情報(品種や生産施設など)を BIX-pp で記述するためのプロパティエディタのアプリケーションプログラム
2 種を開発した。これらの変換・記述用アプリケーションプログラムを用いて、サラダナ養液栽培 1
作の約 40 日分の生産データ、および、大規模トマト契約生産施設の 1 作約 270 日分の生産データを BIX-pp データに変換できた。これらの BIX-pp のファイルサイズは、それぞれ、48.5kB と、
668.5kB になった。
策定した BIX-pp の仕様に基づいて、これらの植物生産情報を、サンプル BIX-pp ファイルに問題なく作成できた。BIX-pp の記述コードは Unicode (UTF-8)を用いたので、日本語や英語などの記述言語が変わっても同じプログラムで処理や表示が可能なことが確かめられた。このように
BIX-pp を用いるとローカライズも容易になり、国際的な規格として使う場合にも優位性が高い。また、これらのサンプル BIX-pp データはインターネットの HTTP サーバや FTP サーバを介して、異なったパソコンで情報交換可能なことも確認した。これらのサンプル BIX-pp ファイルのうち、ホウレンソウ養液栽培およびサラダナ養液栽培の分については、添付の CD-ROM および WWW
から取得可能にした。

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3.2 サンプルアプリケーションプログラムの開発による検証
BIX-pp の性能を検証するために、全部で 12 種の BIX-pp 対応アプリケーションプログラムを開発した。これらのプログラムで作成したサンプル BIX-pp ファイルを実行させた。
(1)Windows 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)
BIX-pp の属性情報を読み取り、生産者、生産施設、品種、栽培方法などの生産情報を表示できる。MS C#.Net で開発された。生産施設の画像とともに、生産者、栽培施設、栽培の各情報が数値および文字で表示できた(図 12)。

図 12

Windows 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)の動作画面(2) Windows 版画像ビューワー(BIX-pp version 1 用)
BIX-pp に記録されている画像を見るプログラムである。連続生育画像ならば動画のよ- 25 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

うに再生可能である。MS C#.Net で開発された。動画ファイルの表示アプリケーションプログ
ラムとほぼ同様に、サンプル BIX-pp データに記録されている画像を 5 frame s-1 程度のコマ送りの動画としてスムースに表示することができた(図 13)。

図 13

Windows 版画像ビューワー(BIX-pp version 1 用)の動作画面(3) Windows 版環境データービューワー(BIX-pp version 1 用)
記録されている環境計測データや生育計測データをグラフで見ることができる。MSC#.Net で開発された。図 14 は環境データービューワーの動作画面である。日平均気温などの環境計測情報、生体重などの生育情報をトレンドグラフとして表示することができた。項目の物理的インデックス機能を制限した規格のため、この種のアプリケーションプログラムでの実行速度の低下が心配されたが、サンプル BIX-pp データ程度の容量であれば、ほぼ瞬時に表示することができた。

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図 14

岳彦]

Windows 版環境データービューワー(BIX-pp version 1 用)の動作画面(4) Windows 版イベントビューワー(BIX-pp version 1 用)
記録されている作業や出来事を一覧するためのプログラム。MS C#.Net で開発された。
今回の生産を作型図に類似した形式で表現できた(図 15)。このアプリケーションプログラムは、生産者のための生産記録表示用としても使用できる。

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図 15 Windows 版イベントビューワー(BIX-pp version 1 用)の動作画面(5) Java 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)
BIX-pp の属性情報を読み取り、生産者、生産施設、品種、栽培方法などの生産情報を表示できる。Eclipse で開発された。Windows 版生産情報ビューワーと同様の機能が、Java
言語を用いても実験できることが確かめられた(図 16)。

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図 16

岳彦]

Java 版生産情報ビューワー(BIX-pp version 1 用)の動作画面(6) Java 版画像ビューワー(BIX-pp version 2 用)の動作画面
Eclipse で開発された。Windows 版画像ビューワー(BIX-pp version 1 用)と同等の機能が実現できた。画像の動画表示も Windows 版と同程度以上の速度であった(図 17)。

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図 17

岳彦]

Java 版画像ビューワー(BIX-pp version 2 用)の動作画面(7) Java 版環境データービューワー(BIX-pp version 2 用)
Eclipse で開発された。Windows 版環境データービューワー(BIX-pp version 1 用)と同等の機能が実現できた (図 18)。グラフ表示にフリーソフトウェアの JfreeChart を使用したが、無償にもかかわらず極めて表示性能が良かった。

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図 18

岳彦]

Java 版環境データービューワー(BIX-pp version 2 用)の動作画面(8) Java 版イベントビューワー(BIX-pp version 2 用)
Eclipse で開発された。Windows 版データービューワー(BIX-pp version 1 用)と同等の機能が実現できた (図 19)。

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図 19

岳彦]

Java 版イベントビューワー(BIX-pp version2 用)の動作画面(9) Windows 版プロパティエディタ(BIX-pp version 2 用)生産者、生産施設、品種、栽培方法などの生産情報を編集するために開発した。XML
の知識がなくても、フォームに入力するだけで、BIX-pp 形式の生産情報オブジェクトが作成できる(図 20)。MS VB.Net で開発された。ただし、version 2 で追加された複数植物の記述の仕様には対応していない。

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図 20 Windows 版プロパティエディタ(BIX-pp version 2 用)の動作画面(10) Windows 版レコードコンバータ(BIX-pp version 2 用)CSV(カンマ区切り形式)で記述された環境計測データ、生育計測データ、画像データ、音声データ、作業データを BIX-pp 形式に変換するためのプログラム。また、BIX-pp 形式
を CSV 形式にも変換できる。ただし、version 2 で追加された Vector タグには対応していない。MS VB.Net で開発された。
植物生産に関連する時系列の情報は表形式で表現されることが多く、そのため、表形式情報の事実上の標準規格である CSV 形式が植物生産情報の表現形式として幅広く使用されている(Ninomiya and Yamakura, 2004)。BIX-pp 形式の普及のためには、CSV 形式との相互変換を可能にすることが不可欠である。図 21 に、レコードコンバータの動作画面と大規模トマト生産施設の生産情報を CSV 形式に変換して Microsoft Excel 2000 で表示させた例を示した。このアプリケー
ションプログラムによって、過去に CSV 形式で記録された植物生産情報を BIX-pp ファイルに容易に変換できるようになった。レコードコンバータの実行ファイルの大きさは 40kB であった。

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図 21 Windows 版レコードコンバータ(BIX-pp version 2 用)の動作画面(11) BixComposite(BIX-pp version 2 用)
記録されている画像データ、環境計測データ、生育計測データ、作業データ等を、一度に表示することができる。各データに日付をキーに関連付けて閲覧し、画像を動画のように再生できる。Java 2 SDK, Standard Edition ver 1.4.2_04 を、開発に使用した。また、XML を Java クラスにバインドするために Castor 0.9.5.3 を、グラフ表示を行うために
JFreeChart 0.9.18、JCommon 0.9.3 を、XML の解析に Xerces2 Java Parser 2.6.2 を、クラスライブラリとして使用した。
開発した BixComposite は、285kB の実行形式 JAR(Java Archive)ファイルで、必要なクラスライ
ブラリを含めると計 4.5MB になった。サラダナ養液栽培の BIX-pp ファイルを読み込ませた状態の動作画面を Fig.1 に示した。図 22 では、サラダナの成育画像、屋内日積算日射量の経日変化グ
ラフ、植え付けや成育調査などの管理作業日、そして、グラフに垂直線で示される播種後 29 日目- 34 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]の各環境計測値の表が、それぞれ、統合して表示できた。記録されている各種の情報を、日時をキーにして関連付けて統合的に再生する機能を重視して設計したので、、図 22 の記号(d)および(e)の任意の点のクリックや、(c)のスライドバーの操作だけで、表示されている全ての情報表示が、指定した日時に切り替え可能であった。また、図 22 の記号(b)の再生ボタンをクリックすると、日時が一定スピードで進み、画像が動画表示され、再生時点を示すグラフの垂直線も移動するようにした。これらの機能によって、BIX-pp ファイルを用いるだけで過去の生産を臨場感高く、しかも、自在にコンピュータで再現できた。画像を見て植物の成育に異常を感じた場合、その日の環境計
測情報や栽培作業情報などを即座に確認できた。さらに、必要な時点で図 22(a)の画像をクリック
すると、図 23 に示した画像が別ウィンドウにスナップショット表示されるようにした。図 23 では、播種後 34 日目にサラダナの萎れた状態が画像に記録されていた。BIX-pp に記録されている各種情報から BixComposite を使って原因を調べた結果、その前 5 日間ほど天候の悪い状態が続き、急に晴天になったため、太陽光利用で成育しているサラダナが急激な環境変化ストレスを受けたことを容易に読み取ることができた。例えば、図 22 に示されている屋内日積算日射量グラフの変化がそれを良く示していた。

(f)

(a)
(c)

(b)

(d)

(e)

図 22

BixComposite(BIX-pp version 2 用)の動作画面例(a)指定した日時の任意の画像を表示する領域 (b)動画操作ボタン類 (c)日時を指定するスライドバー(d)任意の環境・成育計測情報を時系列に沿って表すグラフ (e)任意の生産管理作業情報を時系列に沿って表すグラフ(f)指定した日時の環境・成育計測情報、生産管理作業情報の詳細を全て表示するウィンドウ- 35 -

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図 23 二つの日時の画像で成育の様子を比較した例
図では生産開始から 17 日目と 34 日目のサラダナの画像を比較(12) BIX-pp 版探索ツール(BIX-pp version 1 用)開発した BIX-pp 版探索ツールの実行ファイルの大きさは 1.01MB になった。大規模トマト生産
施設における、解析や生産量予測モデルの構築に必要なデータ入力が、単一の BIX-pp ファイ
ルだけで可能なことが確かめられた。環境制御システムからの環境計測データ、共同選果場など
からの生産量、作業日誌などの労働時間の各種データをつき合わせ、形式を統一して探索ツー
ルに入力する、従来の前処理の労力が軽減した。BIX-pp 版探索ツールによって出力された生産量モデルの予測結果の例を図 24 に示した。

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図 24

岳彦]

BIX-pp 版探索ツール(BIX-pp version 1 用)の動作画面

3.3 まとめ
BIX-pp は、XML によるタグにより、記録されている情報の構造や意味付けが定義されており、それらを持たない CSV 形式などで必要なアプリケーションプログラム実行時の記録情報の意味付け作業などは不要である。前述したとおり、異なった目的を持つ数種のアプリケーションプログ
ラムが、単一の BIX-pp ファイルからの情報入力によって動作可能なことが確かめられた。すなわ
ち、植物生産情報が、BIX-pp で標準化されれば、対応した植物生産用アプリケーションプログラ
ムで実行のための情報入力作業が半自動的に実行できる。このことは、処理するアプリケーション
プログラムの種類や目的に合わせて 1 作の植物生産情報の記録を編集する煩雑な作業が不要になることを意味する。大きな手間なく、各種のアプリケーションプログラムで処理できるようになれ
ば、多大な労力とコストを払って記録された植物生産情報の活用が一層進むと考える。
また、一つのファイルでその植物生産に関する全ての情報を統合できたことは、過去の 1 作の生産を情報カプセル化(オブジェクト化)できることを示す。これは、植物生産に関する様々な情報の応用場面の展開を示唆する。例えば、生産者に対する生産指導で、相談する植物生産の内容を、まるでカルテを見るようにコンサルタントが知ることができれば、指導の正確性と効率を高める- 37 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

ことができる。このようなシステムは、ヨーロッパやアメリカの大規模施設園芸において既に始められている。例えば、トマト養液施設生産環境制御設定の支援システム(http://www.oardc.ohio-state.edu/hydroponics/DecisionAnalysis/InteractiveModel.htm 、
The Hydroponic Tomato Decision Support Algorithm、2004 年 12 月 14 日参照)(Short etal.,2004) や 、 ト マ ト 生 産 温 室 の 環 境 や 画 像 の ラ イ ブ 中 継(http://ag.arizona.edu/CEAC/tomlive/index.htm、Tomato Live、2004 年 12 月 14 日参
照)(Giacomelli, 2004)などがある。日本においても、一定の生産物特性を要求する大規模な契約栽培のネットワークが広まりつつあるが、その生産情報の記録形式として BIX-pp は有用であると考える。現状では、気象計測値や画像など、情報の種類ごとの統合化は進められている。しかし、植物生産で情報を活用する目的では、生産対象である 1 作の植物に関連した統合の方法が望ましいのではないか。例えば、モデルベースシステムや新しい植物生産モデルが開発されている(Goto et al., 2003, Iwata et al., 2004)が、それらのモデルはその植物生産に関する多様な情報の入力を必要とするようになっている。このような場面においても、単一の BIX-pp ファイルを用意するだけで各種のモデルを使用可能になると考える。より単純な用途としては、ふたつのBIX-pp ファイルを比較するアプリケーションプログラムを開発すれば、お互いの植物生産方法の違いを指摘することがかなりの程度可能になると考える。
近年話題になっている食品のトレーザビリティシステム(たとえば、亀岡、2002)、農産物電子流通システム(たとえば、杉山、2001)などにおいても、生産履歴情報源として BIX-pp の利用は有効である。この目的に使用するためには、セキュリティ機能を強化することが必要である。この点についても、基礎的な検討は既に終えた。「盗聴」と「なりすまし」には、BIX-pp ファイルを HTTPS
サーバの SSL プロトコルにより交換することで、暗号化と X.509 証明書による認証が実現でき、「 改 ざ ん 」 と 「 し ら ば く れ 」 に は 、 W3C 勧 告 の XML-Signature Syntax and Processing(RFC3275)に準拠した電子署名で対応できることが確かめられた。
一部の農水省系の研究機関においてデータベース化する植物生産の情報記録標準規格として、BIX-pp 採用の検討が進められている。今回の報告で言及した、BIX-pp ファイル、および、ア
プリケーションプログラムの大部分は、前述の URL で公開されており、入手可能である。BIX-ppの利用が記録された植物生産情報の有効活用につながることを期待している。
4.謝辞
BIX に関して、三重大学理事・副学長亀岡孝治博士および BIX 研究グループから、多くの有益な示唆をいただいた。研究の実施については、研究室の卒業研究生、ならびに、大学院生の協力によるところが大きかった。特に、大学院修士課程学生であった鈴木 隆文氏、同在学中の塩沢 栄地氏には、多くのアプリケーションプログラムを精力的に開発し、研究の遂行に大きな力を発揮した。ここに記して謝意を述べる。また、大規模トマト生産施設の生産情報収集に関しては、
株式会社山武の渡辺 勉氏ほかのご協力をいただいた。ここに記して謝意を表する。

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦](2) Proc. of International Workshop on Environmental Control and Structural Designfor Protected Cultivation, 93-100, 2004

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星(3)農業環境工学関連 5 学会 2003 合同大会講演要旨、p.281、2003- 58 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星(4)農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会講演要旨、p.133、2004- 59 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星(5)農業環境工学関連 4 学会 2004 合同大会、p.141、2004- 60 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星6.2 BIX-pp version 2.0 の仕様(1) XML Schema 1.1 による定義(最新版 version 2.1)<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!-- Definition the BIX-pp schema (DTD) by XML schema--><!-- BIX-pp is Bio-Information eXchange for Plant Production--><!-- Version 2.1 2005.3.16 Takehiko Hoshi (hoshi@tokai.ac.jp) --><xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"targetNamespace="http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema"
xmlns:bixpp="http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema"><!-- commonly single elements --><xsd:element name="AcademicName" type="xsd:string"/><xsd:element name="Altitude" type="xsd:double"/><xsd:element name="Area" type="xsd:double"/><xsd:element name="Base64" type="xsd:base64Binary"/><xsd:element name="Comment" type="xsd:string"/><xsd:element name="Complete" type="xsd:dateTime"/><xsd:element name="Create" type="xsd:dateTime"/><xsd:element name="Cultivar" type="xsd:string"/><xsd:element name="Days" type="xsd:double"/><xsd:element name="EmailAddress" type="xsd:string"/><xsd:element name="Family" type="xsd:string"/><xsd:element name="FAX" type="xsd:string"/><xsd:element name="Hex" type="xsd:hexBinary"/><xsd:element name="ID" type="xsd:string"/><xsd:element name="Index" type="xsd:double"/><xsd:element name="Latitude" type="xsd:double"/><xsd:element name="Longitude" type="xsd:double"/><xsd:element name="Name" type="xsd:string"/><xsd:element name="NumberOfDimension" type="xsd:integer"/><xsd:element name="NumberOfItem" type="xsd:integer"/><xsd:element name="NumberOfPlant" type="xsd:double"/><xsd:element name="Origin" type="xsd:string"/><xsd:element name="Phone" type="xsd:string"/><xsd:element name="PlantingType" type="xsd:string"/><xsd:element name="PostAddress" type="xsd:string"/><xsd:element name="RecordFormat" type="xsd:string"/><xsd:element name="Set" type="bixpp:listOfDouble"/><xsd:element name="Start" type="xsd:date"/><xsd:element name="Unit" type="xsd:string"/><xsd:element name="Update" type="xsd:dateTime"/><xsd:element name="URI" type="xsd:anyURI"/><xsd:element name="Value" type="xsd:double"/><xsd:element name="Version" type="bixpp:versionNo"/><!-- type definition --><xsd:simpleType name="versionNo"><xsd:restriction base="xsd:float"><xsd:minInclusive value="2.0"/><xsd:maxInclusive value="2.9"/></xsd:restriction></xsd:simpleType>- 61 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<xsd:simpleType name="listOfDouble"><xsd:list itemType="xsd:double"/></xsd:simpleType><!-- complex sub elements --><xsd:element name="Link"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Name" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:URI"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="DimensionalDescription"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Unit"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Vector"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:NumberOfItem"/><xsd:element ref="bixpp:Set" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="HexHeader"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Name" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:RecordFormat"/><xsd:element ref="bixpp:Hex"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Base64Header"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Name" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:RecordFormat"/><xsd:element ref="bixpp:Base64"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Image"><xsd:complexType><xsd:choice><xsd:element ref="bixpp:Link"/><xsd:element ref="bixpp:HexHeader"/>- 62 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<xsd:element ref="bixpp:Base64Header"/></xsd:choice></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Sound"><xsd:complexType><xsd:choice><xsd:element ref="bixpp:Link"/><xsd:element ref="bixpp:HexHeader"/><xsd:element ref="bixpp:Base64Header"/></xsd:choice></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="GISinformation"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Latitude"/><xsd:element ref="bixpp:Longitude"/><xsd:element ref="bixpp:Altitude"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Plant"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:ID" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Family" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:AcademicName" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Cultivar" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Origin" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Link" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Image" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><!-- complex primally elements --><xsd:element name="Producer"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:ID" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:PostAddress"/><xsd:element ref="bixpp:Phone"/><xsd:element ref="bixpp:FAX" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:EmailAddress" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Link" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:GISinformation" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Image" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Sound" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType>- 63 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]</xsd:element><xsd:element name="Farm"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:ID" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:PostAddress"/><xsd:element ref="bixpp:Phone"/><xsd:element ref="bixpp:Area"/><xsd:element ref="bixpp:FAX" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:EmailAddress" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Link" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:GISinformation" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Image" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Cultivation"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:ID" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Plant"/><xsd:element ref="bixpp:NumberOfPlant"/><xsd:element ref="bixpp:PlantingType"/><xsd:element ref="bixpp:Link" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Image" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="DataItem"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Unit"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="VectorItem"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:NumberOfDimension"/><xsd:element
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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="SoundItem"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="EventItem"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:element ref="bixpp:Name"/><xsd:element ref="bixpp:Comment" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="RecordingDefinition"><xsd:complexType><xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"><xsd:element ref="bixpp:DataItem"/><xsd:element ref="bixpp:VectorItem"/><xsd:element ref="bixpp:ImageItem"/><xsd:element ref="bixpp:SoundItem"/><xsd:element ref="bixpp:EventItem"/></xsd:choice></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Item"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Index"/><xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"><xsd:element ref="bixpp:Value"/><xsd:element ref="bixpp:Vector"/><xsd:element ref="bixpp:Image"/><xsd:element ref="bixpp:Sound"/></xsd:choice></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="Record"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Days"/>- 65 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<xsd:element ref="bixpp:Item" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><xsd:element name="RecordSet"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Record" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element><!-- root object --><xsd:element name="BIX-pp"><xsd:complexType><xsd:sequence><xsd:element ref="bixpp:Version"/><xsd:element ref="bixpp:Create"/><xsd:element ref="bixpp:Update"/><xsd:element ref="bixpp:Complete" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:Producer"/><xsd:element ref="bixpp:Farm"/><xsd:element ref="bixpp:Cultivation" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/><xsd:element ref="bixpp:Start"/><xsd:element ref="bixpp:RecordingDefinition" minOccurs="0" maxOccurs="1"/><xsd:element ref="bixpp:RecordSet" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></xsd:sequence></xsd:complexType></xsd:element></xsd:schema>- 66 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星(2) 具体的記述方法(英文)<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!-- BIX-pp is Bio-Information eXchange for Plant Production--><!-- An example of the BIX-pp format file for version 2.0--><!-- This sample file helps how to describe your plant production record. --><!-- Produced by Takehiko Hoshi (hoshi@tokai.ac.jp) 2004.10.05--><!-- This is an usual format of the header tag of BIX-pp. --><!-- You should place the idiom as it is. --><BIX-pp xmlns = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema"
xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation = "http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema
http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/BIX-pp/XMLSchema/BIX-pp.xsd"><!-- Dscribe the version number (This version is 2.0). --><Version>2.0</Version><!-- *** This part shows attributes on this plant production *** --><!-- Time stamps of the file are placed these tags.--><!-- The date of the file creation. --><Create>2003-05-23T11:18:00+09:00</Create><!-- The latest date of the file updated. --><Update>2003-06-26T15:20:10+09:00</Update><!-- The date of the file comlpeted. The Complete tag is optional. --><!-- If you placed the complete tag, do not change contents of the file. --><Complete>2003-06-26T15:20:10+09:00</Complete><!-- Producer's specifications are described in this section. --><Producer><!-- ID code (optional) --><ID>A12345</ID><Name>John Smith</Name><PostAddress>Fuji 1-1, Geisha-cho, Tokyo 123-4567, Japan</PostAddress><Phone>+81-123-456-7890</Phone><!-- Tags from FAX to Comment are optional. --><FAX>+81-123-456-0987</FAX><EmailAddress>producer@aaa.bbb.jp</EmailAddress><Link><!-- Name tag is optional in the Link tag. --><Name>My home page</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/home.htm</URI></Link><GISinformation><!-- North is plus, and South is minus. Unit: degree --><Latitude>+35.1234</Latitude><!-- East is plus, and West is minus. Unit: degree --><Longitude>+135.1234</Longitude><!-- Unit: meter --><Altitude>+5.3</Altitude></GISinformation><!-- The Image tag is used for producer's face picture etc. --><Image><!-- You can choose a format in three types, Link, Hex, and Base64. --><!-- In this case, the Link type is used. --><Link>- 67 -

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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<Name>My picture</Name><URI>producer.jpg</URI></Link></Image><!-- The Sound tag is used for producer's talk etc. --><Sound><!-- You can choose a format in three types, Link, Hex, and Base64. --><!-- In this case, the Link type is used. --><Link><Name>My message</Name><URI>talk.wav</URI></Link></Sound><!-- The Comment tag is used for producer's description etc. --><Comment>This is a message.</Comment></Producer><!-- Specifications of the farm are described here. --><Farm><!-- ID code (optional) --><ID>JF1001</ID><Name>John Farm</Name><PostAddress>Sumou 11, Geisha-cho, Tokyo 123-4567, Japan</PostAddress><Phone>+81-123-456-1111</Phone><!-- Unit: squared meter (m^2) --><Area>10456.5</Area><!-- Tags from FAX to Comment are optional. --><FAX>+81-123-456-2222</FAX><EmailAddress>farm@aaa.bbb.jp</EmailAddress><Link><!-- Name tag is optional in the Link tag. --><Name>My Farm</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/farm.htm</URI></Link><GISinformation><!-- North is plus, and South is minus. Unit: degree --><Latitude>+36.9876</Latitude><!-- East is plus, and West is minus. Unit: degree --><Longitude>+136.9876</Longitude><!-- Unit: meter --><Altitude>+250.5</Altitude></GISinformation><!-- The Image tag is used for a view of the farm etc. --><Image><!-- You can choose a format in three types, Link, Hex, and Base64. --><!-- In this case, the Hex type is used. --><HexHeader><Name>Rose Farm</Name><RecordFormat>jpg</RecordFormat><Hex>
FFD8FFE000104A46494600010101004800480000FFDB004300100B0C0E0C0A100E0D0E1211101318
281A181616183123251D283A333D3C3933383740485C4E404457453738506D51575F626768673E4D
71797064785C656763FFDB0043011112121815182F1A1A2F63423842636363636363636363636363
6363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363FFC00011080064006403012200021101031101FFC4001F00000105010101010101000000000000000001
02030405060708090A0BFFC400B5100002010303020403050504040000017D010203000411051221
31410613516107227114328191A1082342B1C11552D1F02433627282090A161718191A2526272829
2A3435363738393A434445464748494A535455565758595A636465666768696A737475767778797A
838485868788898A92939495969798999AA2A3A4A5A6A7A8A9AAB2B3B4B5B6B7B8B9BAC2C3C4C5C6- 68 -

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C7C8C9CAD2D3D4D5D6D7D8D9DAE1E2E3E4E5E6E7E8E9EAF1F2F3F4F5F6F7F8F9FAFFC4001F010003
0101010101010101010000000000000102030405060708090A0BFFC400B511000201020404030407
05040400010277000102031104052131061241510761711322328108144291A1B1C109233352F015
6272D10A162434E125F11718191A262728292A35363738393A434445464748494A53545556575859
5A636465666768696A737475767778797A82838485868788898A92939495969798999AA2A3A4A5A6
A7A8A9AAB2B3B4B5B6B7B8B9BAC2C3C4C5C6C7C8C9CAD2D3D4D5D6D7D8D9DAE2E3E4E5E6E7E8E9EA
F2F3F4F5F6F7F8F9FAFFDA000C03010002110311003F0075C5C4FACDD2A9DE91E3800E2A95C58CD6
5202482011819A92D5E5B2BC2A599E30701AAE6A3750C90B045C9C75EF5E773352B14EE5B99F4E82
C565798895801B43715560B271B1A19096639C93902B99683736F93713D813902BA7D20CB3F9508F
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6D1A2468082324B0C9CE4D145152DBB927FFD9</Hex></HexHeader></Image><!-- The Comment tag is used for farm descriptions etc. --><Comment>This is a message.</Comment>- 69 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]</Farm><!-- Specifications of the produced plants are described here. --><!-- The plural number of Cultivation tag is available,--><!-- if you cultivate plural cultivars in a set of production. --><Cultivation><!-- The part shows specifications of cultivated plant. --><Plant><!-- Plant ID, for example JF code etc. (optional) --><ID>JF15244</ID><Name>rose</Name><!-- Tags from Family to Comment are optional. --><Family>Rosaceae</Family><AcademicName>Rosa x hybrida</AcademicName><Cultivar>Pink</Cultivar><Origin>Hogehoge Nursery Co.</Origin><!-- The Link tag is used for web pages of the nursery etc. --><Link><Name>Hogehoge Nursery Co. Home Page</Name><URI>http://www.hogehoge.co.jp/index.htm</URI></Link><!-- The Image tag is used for picture of the plant etc. --><Image><!-- You can choose a format in three types, Link, Hex, and Base64. --><!-- In this case, the Base64 type is used. --><Base64Header><Name>Pink rose</Name><RecordFormat>jpg</RecordFormat><Base64>/9j/4AAQSkZJRgABAQEASABIAAD/2wBDABALDA4MChAODQ4SERATGCgaGBYWGDEjJR0oOjM9PDkzODdASFxOQERXRTc4UG1RV19iZ2hnPk1xeXBkeFxlZ2P/2wBDARESEhgVGC8aGi9jQjhCY2NjY2NjY2NjY2Nj
Y2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2NjY2P/wAARCABkAGQDASIAAhEBAxEB/8QA
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科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

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kZq7Mga3fI6qQaKK4n8RS2MUW0NtGiRoCCMksMnOTRRRUtu5J//Z</Base64></Base64Header></Image><!-- The Comment tag is used for plant descriptions etc. --><Comment>This is a message.</Comment></Plant><!-- Number of planting plant in this production. --><NumberOfPlant>640</NumberOfPlant><!-- Stage of the starting cultivation. --><PlantingType>Seed</PlantingType><!-- Tags from Link to Comment are optional. --><Link><!-- Name tag is optional in the Link tag. --><Name>Specifications of this cultivation</Name><URI>http://www.aaa.bbb.jp/spec.htm</URI></Link><!-- The Image tag is used for the picture of cutivation etc. --><Image><!-- You can choose a format in three types, Link, Hex, and Base64. --><!-- In this case, the Link type is used. --><Link><Name>Cultivating room</Name><URI>greenhouse.jpg</URI></Link></Image><!-- The Comment tag is used for cultivating description etc. --><Comment>Cut-flower production using hydroponics</Comment></Cultivation><!-- The date of starting production is described.
--><!-- It becomes the benchmark of all description using relative day. --><Start>2003-01-10</Start><!-- *** End of part of attributes on this plant production *** --><!-- *** This part shows sequential records on this plant production *** --><!-- All of the record items were defined in The RecordingDefinition --><!-- Each item changes into the Index code.
--><RecordingDefinition><!-- We have five kind of tags in the RecordingDefinition. -->- 71 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<!-- DataItem tag is used for describing single numeric value. --><DataItem><!-- Index:1 is assigned the Daily Average of Air Temperature record. --><Index>1</Index><Name>Daily Average of Air Temperature</Name><Unit>C</Unit></DataItem><!-- VectorItem tag is used for Multi-dimensional numeric value. --><VectorItem><Index>2</Index><Name>Growth measurement</Name><!-- In this case, a 2-D record set are defined. --><NumberOfDimension>2</NumberOfDimension><DimensionalDescription><Name>Number of shoot per plant</Name><Unit></Unit></DimensionalDescription><DimensionalDescription><Name>Height of plant</Name><Unit>cm</Unit></DimensionalDescription></VectorItem><!-- ImageItem tag is used for image record --><!-- such as obtaining network camera. --><ImageItem><Index>10</Index><Name>Plant growth image</Name></ImageItem><!-- SoundItem tag is used for sound record. --><SoundItem><Index>15</Index><Name>Producer's voice comment</Name></SoundItem><!-- EventItem tag is used for indicating the event occured. --><EventItem><Index>20</Index><Name>Harvest day</Name></EventItem></RecordingDefinition><!-- End of definition of record items. --><!-- Seqential data is located below. --><RecordSet><!-- A set of data that was recorded on the same time is located --><!-- in the same Record tag. --><!-- Omitted some lines to be shorten. --><Record><!-- Relative day from the date in the Start tag. --><!-- Floating value is also allowed if you need. --><Days>129</Days><Item>- 72 -

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]<!-- The section shows that Daily Average of Air Temperature is 22.5 C. --><Index>1</Index><Value>22.5</Value></Item><Item><!-- The section shows that Today is Harvest day. --><Index>20</Index></Item></Record><Record><Days>130</Days><Item><Index>1</Index><Value>19.9</Value></Item></Record><Record><Days>131</Days><Item><Index>1</Index><Value>21.3</Value></Item><Item><Index>20</Index></Item><Item><!-- The section shows Plant growth image on 131 days. --><Index>10</Index><Image><Link><URI>http://aaa.bbb.jp/plant/photo131.jpg</URI></Link></Image></Item><Item><!-- The section shows Producer's voice comment. --><Index>15</Index><Sound><Link><URI>http://aaa.bbb.jp/voice/comment131.wav</URI></Link></Sound></Item></Record><Record><Days>132</Days><Item><Index>1</Index><Value>20.1</Value></Item><Item><!-- The section shows Growth measurement values. --><Index>2</Index><Vector><!-- There are five sets of 2-D values. --><NumberOfItem>5</NumberOfItem>- 73 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星<!-- Number of shoot per plant. --><Set>3 5 3 1 4</Set><!-- Height of plant (cm). --><Set>151.1 144.5 129.9 160.8 173.0</Set></Vector></Item></Record><!-- Omitted some lines to be shorten. --></RecordSet><!-- *** End of the part of sequential records</BIX-pp><!-- End of the idiom tag. -->- 74 -*** -->

岳彦]

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦]

6.3 BIX-pp 利用情報
(1) 付属 CD-ROM の使用法

本報告書の最終ページにある、上の写真に示した CD-ROM を取り出し、Windows パソコンの光メディアドライブに入れる。ほとんどの場合、自動実行され、下の写真に示した WWW ページが表示される。「報告書」をクリックすると、電子化した報告書を閲覧できる。また、「WWW」をクリック
すると、インターネットに接続する必要なしに、収録した WWW のページを閲覧できる。ただし、WWW は、2005 年 4 月 20 日時点の内容である。

- 75 -

科研費報告書[植物生産過程の EDI 化に関する研究・星岳彦](2) WWW でのアクセス法
BIX-pp の最新情報と各種プログラムやデータは、下記の WWW ページに接続して入手可能である。インターネットブラウザーを用いて、http://w3.fb.u-tokai.ac.jp/bix-pp/にアクセスする。

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