JP2020025523A - 環境モニタリングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】深度毎の水質や大気質を計測し、計測した結果に基づいて養殖に最適な位置に浮沈式生簀を設置可能な環境モニタリングシステムを提供する。【解決手段】環境モニタリングシステム１は、浮沈式生簀が設置される水域の水を取水する取水手段２と、取水された水の水質ファクターを計測する計測部３と、取水手段２の作動及び計測部３の作動を制御し、計測部３が計測した水質計測結果を取得する制御部４を備え、取水手段２は、取水口２ａ〜２ｃと、水を計測槽６に送水する取水管２ｄと、取水口２ａ〜２ｃのうちで取水が許可される一つを切り替える取水弁２ｅ〜２ｇと、取水ポンプ２ｈを備え、計測槽６は、水を貯留する容器体９と、水の水質ファクターを計測する水質センサー７を備え、制御部４は、取水が許可される取水口２ａ〜２ｃが切り替わる毎に水質センサー７の計測を開始させる。【選択図】図１

Description

本発明は、水産物を養殖する浮沈式生簀が設置される環境を監視するための環境モニタリングシステムに係り、特に、異なる水深毎の水質、又は浮沈式生簀周辺の大気質を連続的に計測しその結果を一元的に管理することで、養殖に最適な環境に浮沈式生簀を設置可能な環境モニタリングシステムに関する。

近年、水産物の養殖に関する技術分野においては、海水温の上昇や波浪、赤潮といった環境条件による悪影響を回避するために生簀を水中に沈降させたり、又は出荷や観察のために水面に浮上させたりすることが可能な浮沈式生簀が実用化されてきた。
しかし、環境条件は、年間や１日の間で常に変化しているほか、天候変化によって急激に悪化することがあるので、生簀が設置される水域の水質や生簀上方の大気質を常時計測することが必要であるという課題があった。
このような課題を解決するために、水産物の養殖に関する技術分野ではないが、リアルタイムに水質を計測するための技術が開発されており、それに関して既に発明が開示されている。

特許文献１には「屋外遠隔水質測定装置及び方法」という名称で、水質センサーの位置を遠隔で調整して水中に挿入可能な水質測定装置等に関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、水質センサーを備えるセンサーホルダーと、センサーホルダーをリアルタイムに撮影するカメラと、センサーホルダーを上昇または下降させる第１及び第２垂直長さ可変棒と、センサーホルダーを水平方向に前進または後進させる水平長さ可変棒と、第１及び第２垂直長さ可変棒の長さと、水平長さ可変棒及の長さをそれぞれ制御する命令を受信して遂行するコントロールボックスと、このコントロールボックスに上記の制御命令を送信し、水質センサーから測定された測定値とカメラからリアルタイム撮影された動映像を受信する端末と、が備えられることを特徴とする。

このような特徴を有する発明においては、水源が存在する特定地点に固定されたカメラからリアルタイム動映像が送信されて端末のディスプレイに表示される。これにより、その地点でのセンサーホルダーの位置が確認される。次に、端末からの制御命令に従い、確認されたセンサーホルダーの位置に応じて第１及び第２垂直長さ可変棒と水平長さ可変棒が遠隔操作されることで、水質センサーが水中に挿入されて水質が測定される。この測定値は、端末に送信されてディスプレイに表示される。
したがって、特許文献１に係る発明によれば、遠隔地の水質の情報を、測定者が直接赴くことなく容易に知ることができる。そのため、特許文献１に係る発明を適用することで、浮沈式生簀が沈降されている水域の水質をリアルタイムに計測できる可能性がある。

特開２０１５−３１６８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、水質センサーは、第１及び第２垂直長さ可変棒と水平長さ可変棒を遠隔操作することによって所望の位置に挿入されることから、水中の深い位置の水質を計測する際には第１及び第２垂直長さ可変棒の長さを長大にする必要がある。しかし、このような構成は、大掛かりとなり過ぎて現実的ではない。
また、浮沈式生簀を浮沈させる際には、水産物の生育に最適な水質を備える水域の位置や水深、水面上の大気質を予め把握できることが望ましい。しかし、特許文献１に開示された発明を用いて異なる水深毎や水平位置毎の水質を計測しようとすると、第１及び第２垂直長さ可変棒や水平長さ可変棒の長さを変更したり、設置位置を変更したりすることが必要となってその操作に一定の時間を要し、エネルギー消費も増大する。そのため、水深等を変更しつつそれぞれの水質を頻繁に繰り返して計測することを効率的に実施できない可能性がある。
したがって、浮沈式生簀を設置する水域の水質計測のために特許文献１に係る発明を適用したとしても、現実的でないとともに、所望の水深等の水質をリアルタイムに計測するという課題を十分に解決できないものと考えられる。

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、所望の水深の水質のほか、所望の水平位置の大気質をリアルタイムで計測し、計測した結果に基づいて養殖に最適な位置に浮沈式生簀を設置することができる環境モニタリングシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、水産物を養殖する浮沈式生簀が設置される環境を監視するための環境モニタリングシステムであって、浮沈式生簀が設置される水域の水を取水する取水手段と、この取水手段から取水された水の水質を表す水質ファクターを計測する計測部と、取水手段の作動及び計測部の作動を無線通信を介して制御するとともに、計測部が計測した水質ファクターからなる水質計測結果を無線通信を介して取得する制御部を備え、取水手段は、複数の取水口と、この複数の取水口からそれぞれ取水された水を計測部に送水する取水管と、この取水管の途中において複数の取水口の下流側に配設され、複数の取水口のうちで取水が許可される一つを選択的に切り替える取水弁と、取水管の途中において取水弁の下流側に配設される取水ポンプを備え、計測部は、取水管から送水された水を貯留する計測槽と、この計測槽に貯留された水の中に浸漬されて水質ファクターを計測する水質センサーを備え、制御部は、無線通信を介し、複数の取水口のうちで取水が許可される取水口が切り替わる毎に水質センサーの計測を開始させることを特徴とする。

このような構成の発明において、浮沈式生簀とは、水産物を収容する生簀が異なる深度や水平位置に適宜移動して設置されるものをいい、例えば、生簀と、この生簀を同一の水平位置に固定するための固定部材と、この固定部材と生簀を連結する張りロープを備える構成や、フロートを備える生簀と、この生簀を同一の水平位置に固定するための固定部材と、フロートに空気や水を給排可能な給排装置を備える構成等がある。
また、水質ファクターとは、水温、溶存酸素量、ｐＨ等の養殖における水産物の生育状態に関連する物理量である。さらに、計測部が備える水質センサーは、このような物理量を計測し電気信号として出力可能である。なお、この水質センサーの個数や種類数は特に制限されない。
さらに、本願においては、複数の取水口のある側を上流側とし、これらの取水口から取水された水が向かう方向を下流側とする。

次に、取水手段のうち複数の取水口は、それぞれ、（１）同一水平位置において異なる水深に設置される場合、（２）同一水深において異なる水平位置に設置される場合、（３）異なる水深において異なる水平位置に設置される場合、が考えられる。
また、取水管は、（４）複数の取水口と同数本が備えられる場合、（５）一端が複数の取水口とそれぞれ連通するように複数本に分岐しているが、これらの分岐が途中で合流して１本となり、一つの他端が計測部の計測槽に取り付けられる場合、が考えられる。

さらに、取水弁の個数は、（６）複数の取水口のそれぞれに取り付けられる場合の複数個、又は（７）複数方向に切替可能な１つの弁体を有して１本の取水管に介設される１個、のいずれであっても良い。取水ポンプも（４）又は（５）にそれぞれ対応して、（８）複数個又は（９）１個のいずれが設けられても良い。
そして、計測槽は、（１０）複数の取水管の各他端がそれぞれ１個の計測槽毎に取り付けられる場合の複数個、又は（１１）複数の取水管の各他端、又は１本の取水管の一つの他端が１個の計測槽に取り付けられる場合の１個、のいずれであっても良い。水質センサーも（１０）又は（１１）にそれぞれ対応して、（１２）複数個又は（１３）１個のいずれが設けられても良い。

上記構成の発明においては、例えば、３個の取水口（上記（３）の場合）と、１本の取水管（上記（５）の場合）と、３個の取水弁（上記（６）の場合）と、１台の取水ポンプ（上記（９）の場合））と、１個の計測槽（上記（１１）の場合）と、１個の水質センサー（１３）と、を備える構成であって、水深の浅い順に取水してそれぞれの水質ファクターを計測する場合を想定すると、制御部は、無線通信を介し、まず最も浅い水深に沈降された取水口の取水を許可するように、対応する取水弁を開放して取水ポンプを作動させる。すると、許可された一つの取水口から取水された水は、取水管を通過して計測槽に送水され、貯留される。

計測槽には、水質センサーが備えられており、貯留された水の中に浸漬された状態になることから、制御部が、第１の無線手段を介して水質センサーに計測を開始するよう制御することで、水質センサーによって水質ファクターが計測される。計測された水質ファクターからなる最初の水質計測結果は、第１の無線手段を介し、制御部によって取得される。この後、水質センサーは、計測を継続しても良いし、制御部からの停止信号又は一定時間計測後は自動的に計測を停止するといったタイマー機能等によって計測を一旦停止しても良い。

続いて、制御部は、最初の水質計測結果を取得するに伴い、無線通信を介し、２番目に浅い水深に沈降された取水口の取水を許可するように、対応する取水弁を開放する。これと同時に直前に開放されていた取水弁を閉鎖する。なお、取水弁の切り替え時に、取水ポンプは作動したままでも良いし、切り替えに応じて停止及び再作動しても良い。
２回目に取水許可された取水口から取水された水は、最初の場合と同様に計測槽に貯留される。その後、制御部も最初の場合と同様に水質センサーの計測を開始させる。すなわち、制御部は、無線通信を介し、複数の取水口のうちで取水が許可される取水口が切り替わる毎に水質センサーの計測を開始させる。このようにして計測された２回目の水質計測結果は、同様に制御部によって取得される。

そして、制御部は、２回目の水質計測結果を取得するに伴い、最も深い水深に沈降された取水口の取水を許可するように、対応する取水弁を開放し、水質センサーの計測を開始させて３回目の水質計測結果を取得する。その後、制御部は、最も浅い水深に沈降された取水口の取水を許可するように、対応する取水弁を再び開放し、これ以降、前述したと同様に、取水口が切り替わる毎に水深の異なる水質計測結果を連続的に取得する。
このように、異なる３種類の水深毎の水質計測結果が取得されるので、制御部は、これらの水質計測結果に基づいて最適な水質ファクターを有する水深を連続して決定できる。

次に、第２の発明は、第１の発明において、計測槽は、取水管から送水された水を貯留する容器体と、この容器体に貯留された水を排水する排水ポンプを備え、容器体は、その上縁寄りに、容器体に貯留された水のオーバーフロー分を流出させる溢水口が設けられ、制御部は、無線通信を介し、複数の取水口のうちで取水が許可される取水口から供給される水に対応する水質センサーの計測が完了する毎に排水ポンプを作動させることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１の発明の作用に加えて、複数の取水口から連続的に取水される場合、貯留された水が計測槽の容器体からオーバーフロー分として溢れ出すことになる。そこで、溢水口を設け、オーバーフロー分の流出方向をガイドして、水質ファクターの計測に利用できない水の排出を促進するとともに周囲が浸水するのを防止するようにしたのである。
また、制御部が水質センサーの計測が完了する毎に排水ポンプを作動させるため、水質センサーによる計測が新たに開始される際に容器体に貯留されている水は、これよりも前に貯留された水と混合されない。計測対象の水は、主に、この水が取水された取水口の周辺にある水となる。したがって、新たに計測される水質計測結果の精度は、排水ポンプが設けられない場合よりも向上する。

続いて、第３の発明は、第１又は第２の発明において、複数の取水口は、それぞれ異なる水深に沈降されることを特徴とする。
このような構成の発明において、第１又は第２の発明の作用に加えて、異なる水深毎に取水口が沈降されるため、その水深での水質計測結果が得られる。なお、長さの異なる複数の取水管の先端にそれぞれ取水口を接続すると、容易に異なる水深毎に取水口を沈降させることができる。

さらに、第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、浮沈式生簀が設置される水域の周囲に広がる空間の性質を表す空間ファクターを計測する空間センサーを備え、制御部は、空間センサーの作動を無線通信を介して制御するとともに空間センサーが計測した空間ファクターからなる空間計測結果を無線通信を介して取得することを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第３のいずれかの発明の作用に加えて、水質ファクターと併せて、空間センサーによって空間ファクターが計測される。計測された空間計測結果は制御部によって取得されるので、制御部において、水質計測結果と空間計測結果に基づいて最適な水深が決定される。
ここで、空間ファクターとは、外気温、太陽光の照度といった養殖における水産物の生育状態に関連する物理量である。さらに、空間センサーは、このような物理量を計測し電気信号として出力可能である。なお、この空間センサーの個数や種類数は特に制限されない。

そして、第５の発明は、第４の発明において、水質ファクターは、溶存酸素量、ｐＨ、塩分濃度、電気伝導度、濁度、全溶固形物量及び比重からなる項目群から選択される少なくとも一つと、水温であり、空間ファクターは、外気温及び照度の少なくともいずれかであることを特徴とする。
このような構成の発明において、水温が必須の計測項目であり、これ以外の項目群と、外気温及び照度は、必要に応じて適宜選択される。
上記構成の発明においては、第４の発明の作用に加えて、水質ファクターと空間ファクター値を計測することで、浮沈式生簀を設置する環境の適否が判断される。例えば、浮沈式生簀を設置している水域が適正な飼育条件の範囲内にあるか否か、ない場合の移動先はどこか、をきめ細かく知ることができる。

そして、第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、水産物を収容する網状の生簀に浮力を付与するためのフロートと、このフロートの内部へ流体を給排して浮力の大きさを調整するための浮力調整用手段と、生簀の深度を計測する深度センサーを備え、浮力調整用手段は、フロートに給排路を介して流体を給排する流体給排装置と、フロートと流体給排装置の間において給排路に接続されて流体の給排を切り替える弁装置を備え、制御部は、取得した水質計測結果に基づいて水産物の養殖に最も適した最適深度を決定し、深度センサーの作動を無線通信を介して制御するとともに深度センサーが計測した深度からなる深度計測結果を無線通信を介して取得し、取得した深度計測結果が決定された最適深度と一致するように、浮力調整用手段を作動させることを特徴とする。

このような構成の発明において、流体として、例えば空気や水が使用される。また、流体給排装置及び弁装置の例としては、それぞれ流体を給排するポンプ及び電磁弁や電動弁が考えられる。
上記構成の発明においては、制御部は、無線通信を介して深度センサーの計測を開始させ、深度計測結果を取得する。取得した深度計測結果は、制御部により、水産物の養殖に最も適した最適深度と比較される。比較の結果、深度計測結果が最適深度よりも浅い場合、制御部は流体給排装置と弁装置を制御してフロートの浮力を減少させる。一方、深度計測結果が最適深度よりも深い場合、制御部は流体給排装置と弁装置を制御して、フロートの浮力を増大させる。
その後、制御部は、新たに深度計測結果を取得して最適深度と比較し、流体給排装置と弁装置を適宜作動させることを繰り返し、生簀が沈降されている現実の深度を最適深度に一致させるようにする。

第１の発明によれば、制御部は、複数の取水口のうちで取水が許可される取水口が切り替わる毎に水質センサーの計測を開始させ、その水質計測結果を取得することから、異なる水深や異なる水平位置での水質を詳細に知ることができる。さらに、制御部は、取得した水質計測結果に基づき、最適な水質ファクターを連続して決定できるので、浮沈式生簀を沈降させるのに最適な位置をリアルタイムに把握することが可能である。

第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、溢水口を設けることによりオーバーフロー分の排出を促進できるから、連続的な取水と計測が可能となる。
また、計測対象の水は、主に、この水が取水された取水口の周辺にある水となるため、新たに計測される水質計測結果の精度を排水ポンプが設けられない場合よりも向上させることができる。したがって、第２の発明によれば、精度の良好な水質計測結果をメンテナンスフリーで連続的に得ることが可能である。

第３の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加えて、異なる水深毎に水質計測結果が得られるため、例えば、養殖されている水産物が好む水質ファクターを有する水深を直ちに選んで、浮沈式生簀を選んだ水深に沈降又は浮上させることができる。

第４の発明によれば、第１乃至第３のいずれかの発明の効果に加えて、水質計測結果と空間計測結果に基づいて最適な水深が決定されるため、例えば、摂餌に適した水温や照度を有する水深に浮沈式生簀を移動させることができる。

第５の発明によれば、第４の発明の効果に加えて、水質ファクターと空間ファクター値を計測することにより、例えば、浮沈式生簀を設置している水域が適正な飼育条件の範囲内にあるか否か、ない場合の移動先はどこか、をきめ細かく知ることができるため、水産物の生産効率の向上に寄与することができる。

第６の発明によれば、第１乃至第５のいずれかの発明の効果に加えて、深度計測結果と最適深度とを比較し、その結果に応じて浮力調整用手段を作動させることを繰り返すことで、生簀が沈降されている現実の深度を最適深度に自動的に一致させることができる。したがって、生簀を目的の深度に正確に設置することができる。

実施例１に係る環境モニタリングシステムの外観図である。 （ａ）は実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する計測槽の正面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ線矢視図である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムの構成図である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムの作用を説明するためのフロー図である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の入力画面の一例である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の出力画面の一例である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムによる制御部の出力画面の一例である。 実施例１に係る環境モニタリングシステムによる制御部の出力画面の一例である。 実施例２に係る環境モニタリングシステムの外観図である。 実施例２に係る環境モニタリングシステムの作用を説明するためのフロー図である。

本発明の第１の実施の形態に係る環境モニタリングシステムについて、図１乃至図７を用いて詳細に説明する。図１は、実施例１に係る環境モニタリングシステムの外観図である。
図１に示すように、実施例に係る環境モニタリングシステム１は、水産物を養殖する浮沈式生簀が設置される環境を監視するための環境モニタリングシステムである。
環境モニタリングシステム１は、浮沈式生簀が設置される水域の水を取水する取水手段２と、この取水手段２から取水された水の水質を表す水質ファクターを計測する計測部３と、取水手段２の作動及び計測部３の作動を無線通信を介して制御する制御部４を備える。
このうち、取水手段２、計測部３はいずれも水面５０に浮上する計測用筏（図示せず）に積載され、制御部４は計測用筏から離隔した陸上に設置されている。

取水手段２は、３個の取水口２ａ〜２ｃと、この取水口２ａ〜２ｃからそれぞれ取水された水を取水手段２に送水する取水管２ｄと、この取水管２ｄの途中において取水口２ａ〜２ｃの下流側にそれぞれ配設され、取水口２ａ〜２ｃのうちで取水が許可される一つを選択的に切り替える３個の取水弁２ｅ〜２ｇと、取水管２ｄの途中において取水弁２ｅ〜２ｇの下流側に配設される１台の取水ポンプ２ｈと、取水管２ｄの途中において取水弁２ｅ〜２ｇと取水口２ａ〜２ｃの間にそれぞれ設けられる３個の逆止弁２ｉ〜２ｋを備える。

取水管２ｄは、一端２Ｅが取水口２ａ〜２ｃとそれぞれ連通するように３本に分岐しているが、これらの分岐が途中で合流部２Ｊにおいて合流して１本となり、一つの他端２Ｅ´が計測部３の計測槽６の容器体９へ水を注入可能に取り付けられる。なお、取水管２ｄにおいては、逆止弁２ｉ〜２ｋから取水口２ａ〜２ｃまでの長さを変化させることにより、取水口２ａ〜２ｃはそれぞれ異なる水深（例えば、５ｍ、１０ｍ及び２０ｍ）に沈降されている。
また、取水弁２ｅ〜２ｇは、制御部４からの信号が無線通信を介して伝達されることによりそれぞれ作動する電動弁であって、弁体の姿勢により取水口２ａ〜２ｃを取水状態（全開状態）又は取水停止状態（全閉状態）のいずれかにそれぞれ切り替え可能である。
取水ポンプ２ｈも同様に、制御部４からの信号が無線通信５によって伝達されて吸水を開始又は停止する。なお、取水ポンプ２ｈは、取水弁２ｅ〜２ｇの弁体が切り替えを行っている間は、継続して取水する。

次に、計測部３は、制御部４と双方向に無線通信をするための通信部５（図３参照）と、取水管２ｄから送水された水を貯留する計測槽６と、この計測槽６に貯留された水の中に浸漬されて水質ファクターを計測する水質センサー７と、を備える。ここで、水質ファクターとは、溶存酸素量、ｐＨ、塩分濃度、電気伝導度、濁度、全溶固形物量及び比重からなる項目群と、水温の計８種類である。よって、水質センサー７は、上記水質ファクターを計測可能な８種類が備えられる。また、計測用筏には、水中を撮像した画像データを制御部４へ送信可能な水中カメラ１１ａ,１１ｂ（図３参照）が設けられる。
また、計測槽６は、取水管２ｄから送水された水を貯留する容器体９と、この容器体９に貯留された水を排水する排水ポンプ１０を備える。また、容器体９には排水ホース９ｇが接続され、排水ポンプ１０の下流側には排水ホース９ｇと合流する排水ホース１０ａが接続されている。よって、排水ホース９ｇを流下する水は排水ホース１０ａを通過する水と合流した後、水面５０へ排出される。より詳細な計測槽６の構成については、図２を用いて後に説明する。

さらに、環境モニタリングシステム１は、浮沈式生簀が設置される水域の周囲に広がる空間の性質を表す空間ファクターを計測する空間センサー８を備える。ここで、空間ファクターとは、外気温及び照度である。よって、空間センサー８としては、上記空間ファクターを計測可能な２種類が備えられる。また、空間センサー８には、空間を撮像した画像データを制御部４へ送信可能な監視カメラ（図示せず）が設けられる。これら空間センサー８は、配線８Ａ（図３参照）を介して計測部３の通信部５（図３参照）と有線通信可能に構成され、前述の計測用筏に積載される。

次に、実施例に係る環境モニタリングシステムを構成する計測部の計測槽について、図２を用いながら詳細に説明する。図２（ａ）は実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する計測槽の正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ線矢視図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、容器体９は、上縁９ａが開放された立方形状の箱型をなしており、その上縁９ａを取り囲むように溝部９ｂが形成されている。溝部９ｂの底面には、容器体９に貯留された水のオーバーフロー分を流出させる１個の溢水口９ｃが設けられる。この溢水口９ｃは、具体的には溝部９ｂの底面に穿設された孔部であるが、これ以外に溝部９ｂの外側壁が切り欠かれた切り欠きであっても良い。さらに、溝部９ｂには、溢水口９ｃと近接する位置の内側壁と、溢水口９ｃと対向する位置の内側壁にＶ字状の切り欠き９ｄ,９ｄがそれぞれ設けられている。よって、水のオーバーフロー分は、主に切り欠き９ｄ,９ｄから流出し、溝部９ｂを経由して溢水口９ｃへ流れ込んだ後、排水ホース９ｇを介して水面５０（図１参照）へ排水される。

また、容器体９の底部には、水質センサー７の下方に排水孔９ｅが設けられる。よって、排水ポンプ１０（図１参照）が作動すると、容器体９に貯留された水が排水孔９ｅを通過し、排水ホース１０ａを介して水面５０へ排水される。
さらに、取水管２ｄの他端２Ｅ´は、容器体９の内部で開口するように、図示しない取付手段によって上縁９ａに取り付けられる。そのため、水質センサー７が注入された水流による影響を受けるのを防止することを目的として、容器体９の内部には、水質センサー７と他端２Ｅ´の間に、仕切り板９ｆが容器体９の底部から間隔を空けて取り付けられている。

続いて、実施例１に係る環境モニタリングシステムの構成について、図３を用いながら詳細に説明する。図３は、実施例１に係る環境モニタリングシステムの構成図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
制御部４は、具体的にはパーソナルコンピュータであって、図３に示すように、水質センサー７や水中カメラ１１ａ,１１ｂ等の各起動時刻の設定等をするための入力部４ａと、水質センサー７による水質計測結果や空間センサー８による空間計測結果を取得して演算を行ったり、取水手段２や計測部３等の作動を制御したりするための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵという。）４ｂと、上記水質計測結果や演算結果等を記憶する記憶部４ｃと、記憶した水質計測結果等や環境モニタリングシステム１の作動状況を表示する出力部４ｄと、ＣＰＵ４ｂが計測部３の通信部５と双方向に無線通信をするための通信部４ｅを備える。このうち、入力部４ａと出力部４ｄは、同一のモニター（図示せず）上に表示される。

また、計測部３は、通信部４ｅと双方向に無線通信をするための通信部５と、水質センサー７を備える。このうち、通信部５は、水質センサー７、空間センサー８とそれぞれ配線７Ａ,８Ａを介して双方向に有線通信可能である。また、通信部５は、水中カメラ１１ａ,１１ｂとも配線１１Ａを介して双方向に有線通信可能である。加えて、通信部５は、取水手段２のうちの取水弁２ｅ〜２ｇ及び取水ポンプ２ｈと配線２Ａを介して一方向に有線通信可能であるとともに、排水ポンプ１０と配線１０Ａを介して一方向に有線通信可能である。

よって、ＣＰＵ４ｂと、取水弁２ｅ〜２ｇ及び取水ポンプ２ｈは、通信部４ｅと、通信部５と、配線２Ａを介して一方向に通信可能に構成される。これにより、取水弁２ｅ〜２ｇ及び取水ポンプ２ｈの作動がＣＰＵ４ｂによって制御される。

また、ＣＰＵ４ｂと、水質センサー７は、通信部４ｅと、通信部５と、配線７Ａを介して双方向に通信可能に構成される。これにより、水質センサー７の作動がＣＰＵ４ｂによって制御されるとともに、水質センサー７による水質計測結果がＣＰＵ４ｂに送信される。
さらに、ＣＰＵ４ｂと、排水ポンプ１０は、通信部４ｅと、通信部５と、配線１０Ａを介して一方向に通信可能に構成される。これにより、排水ポンプ１０の作動がＣＰＵ４ｂによって制御される。

続いて、ＣＰＵ４ｂと、水中カメラ１１ａ,１１ｂは、通信部４ｅと、通信部５と、配線１１Ａを介して双方向に通信可能に構成される。これにより、水中カメラ１１ａ,１１ｂの作動がＣＰＵ４ｂによって制御されるとともに、水中カメラ１１ａ,１１ｂの画像がＣＰＵ４ｂに送信される。
そして、ＣＰＵ４ｂと、空間センサー８は、通信部４ｅと、通信部５と、配線８Ａを介して双方向に通信可能に構成される。これにより、ＣＰＵ４ｂは、空間センサー８の作動を通信部４ｅ,５による無線通信を介して制御するとともに空間センサー８が計測した空間ファクターからなる空間計測結果を無線通信を介して取得する。

さらに、実施例１に係る環境モニタリングシステムの作用について、図４を用いながら説明する。図４は、実施例１に係る環境モニタリングシステムの作用を説明するためのフロー図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図４に示すように、上記構成の実施例に係る環境モニタリングシステム１においては、まず、ステップＳ１の１番目の取水弁開放工程において、制御部４のＣＰＵ４ｂが、通信部４ｅ,５と、配線２Ａを介し、取水弁２ｅ〜２ｇのうち、１番目の取水弁２ｅを開放する。ここで、ＣＰＵ４ｂは取水弁２ｅ〜２ｇと取水弁番号ｎ＝１〜３をそれぞれ関連付けて認識していることで、取水弁２ｅ〜２ｇのうちで取水が許可される一つを選択的に切り替え可能としている。

また、ＣＰＵ４ｂは、取水弁２ｅを開放すると同時に、ステップＳ２の取水ポンプ作動工程において、取水弁取水ポンプ２ｈを作動させる。なお、取水弁２ｅ〜２ｇは、それぞれ、５ｍ、１０ｍ及び２０ｍの水深に沈降されている取水口２ａ〜２ｃの下流に配設されているから、取水弁２ｅの開放で水深５ｍにおける水が取水弁２ｅから取水され、取水管２ｄを通過して計測槽６の容器体９へ注入される。これにより、水質センサー７は容器体９に貯留された水に浸漬される。このとき、容器体９から溢れ出た水のオーバーフロー分は、溝部９ｂに沿って流れ、溢水口９ｃへ流れ込んだ状態となる。

次いで、ＣＰＵ４ｂが、通信部４ｅ,５と、配線７Ａを介し、ステップＳ３の水質センサー計測開始工程において、水質センサー７の計測を開始させる。水質センサー７は水質ファクターをそれぞれ計測した後、これらのデータをステップＳ４の水質計測結果送信工程において、水質計測結果として配線７Ａと、通信部５, ４ｅを介しＣＰＵ４ｂへ無線送信する。すると、ＣＰＵ４ｂは、水質計測結果を取得して記憶部４ｃへ格納すると同時に出力部４ｄに出力する。
続いて、ＣＰＵ４ｂは、ｎ＝１における水質計測結果を取得すると、ステップＳ５の排水ポンプ作動工程において、排水ポンプ１０を作動させる。すると、容器体９に貯留された水深５ｍにおける水が、水面５０（図１参照）へ排出される。なお、排水ポンプ１０は、図示しないフロートスイッチや水位センサー、一定時間が経過すると作動を停止するタイマー等のいずれかを備えることで、自動的に停止する。

その後、ＣＰＵ４ｂは、取水弁番号ｎに１を加えて２とし、ステップＳ６の取水弁番号判断工程において、取水弁番号ｎが４であるか否かを判断する。ｎが４に達していない場合は、ステップＳ７の取水弁切替工程に進み、取水弁番号ｎ（この場合ｎ＝２）に関連付けられた２番目の取水弁２ｆを開放する。そして、ステップＳ８の取水弁閉止工程において、１番目の取水弁２ｅを閉止する。以降、１番目の取水弁２ｅを開放させたときと同様に、ｎ＝２におけるステップＳ３の水質センサー計測開始工程と、ステップＳ４の水質計測結果送信工程を経ることで、ＣＰＵ４ｂはｎ＝２における水質計測結果を取得する。このように、水深１０ｍに沈降された取水口２ｂからの取水に対応する水質センサー７の計測が完了すると、ＣＰＵ４ｂは、ステップＳ５の排水ポンプ作動工程において、一旦停止していた排水ポンプ１０を再度作動させる。

続いて、ＣＰＵ４ｂは、取水弁番号ｎに１を加えて３とし、ステップＳ６の取水弁番号判断工程と、ステップＳ７の取水弁切替工程と、ステップＳ８の取水弁閉止工程を経由して、ｎ＝３に関連付けられた３番目の取水弁２ｇを開放すると同時に、２番目の取水弁２ｆを閉止する。そして、２番目の取水弁２ｆを開放させたときと同様に、ｎ＝３における水質計測結果を取得する。このように、水深２０ｍに沈降された取水口２ｃからの取水に対応する水質センサー７の計測が完了すると、ＣＰＵ４ｂは、ステップＳ５の排水ポンプ作動工程において、一旦停止していた排水ポンプ１０を再度作動させる。
上記のように、ＣＰＵ４ｂは、通信部４ｅ,５による無線通信を介し、取水口２ａ〜２ｃのうちで取水が許可される取水口が切り替わる毎にステップＳ３の水質センサー計測開始工程での水質センサー７の計測を開始させる。また、ＣＰＵ４ｂは、通信部４ｅ,５による無線通信を介し、取水口２ａ〜２ｃのうちで取水が許可される取水口から供給される水に対応する水質センサー７の計測が完了する毎に排水ポンプ１０を作動させる。なお、取水ポンプ２ｈは、取水口２ａ〜２ｃのうちのいずれかから取水が継続されている間はその作動も継続されるが、取水弁２ｅ〜２ｇの切り替え時に一旦停止されても良い。

続いて、ＣＰＵ４ｂは、取水弁番号ｎに１を加えて４とするから、ステップＳ６の取水弁番号判断工程において、取水弁番号ｎが４であると判断されて、ステップＳ９の取水弁閉止工程に進み、ｎ＝３に関連付けられた３番目の取水弁２ｇを閉止する。その後にＣＰＵ４ｂは、取水弁番号ｎを初期値（ｎ＝１）へリセットし、ステップＳ１の１番目の取水弁開放工程以降の工程を上記と同様に繰り返す。

次に、実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の入力部について図５を用いて説明する。図５は、実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の入力画面の一例である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５は、制御部４の入力部４ａとして表示される画面の一例である。この画面には、向かって左側より、計測用筏に設置される水中カメラ１１ａ,１１ｂ（図中表記カメラ１、カメラ２）と、空間センサー８の監視カメラ（図中表記監視カメラ１）と、水質センサー７（図中表記水質計）の稼働時間をそれぞれ設定可能な稼働時間設定画面が表示される。さらに、この画面には、例えば、所望の起動時刻や、水中カメラ１１ａ,１１ｂや監視カメラ等を自動的に起動させるためのタイマー機能の有効・無効が設定するための入力欄が表示される。

続いて、実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の出力部について図６乃至図８を用いて説明する。図６乃至図８は、それぞれ実施例１に係る環境モニタリングシステムを構成する制御部の出力画面の一例である。なお、図１乃至図５で示した構成要素については、図６乃至図８においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図６は、制御部４の出力部４ｄとして表示される画面の一例であって、環境モニタリングシステム１の作動状況を示した管理画面である。この画面の向かって左半分は、現在時刻、その時刻の水質センサー７、空間センサー８、水中カメラ１１ａ,１１ｂの作動状況等が表示される。
また、画面の向かって右半分は、直近の水質センサー７の水質計測結果や、空間センサー８の空間計測結果等が表示される。

次に図７も、制御部４の出力部４ｄとして表示される画面の一例である。この画面には、ＣＰＵ４ｂが約３分毎に取得した水質センサー７による水質計測結果と空間センサー８による空間計測結果が時間の経過を追って表示される。このうち、左から２列目の「水深」の値から分かるように、水深５ｍ、１０ｍ、２０ｍにおける水質計測結果が図４を用いて説明したとおりに繰り返し計測されている。また、空間計測結果もこれと同じタイミングで計測されている。

同様に図８も、制御部４の出力部４ｄとして表示される画面の一例である。この画面には、設定された起動時刻（図６参照）における水質計測結果（水深５,１０,２０ｍにおける水温と、溶存酸素量）及び空間計測結果（外気温）が、それぞれ時系列データとして折れ線グラフで表示されている。

以上、説明したように、環境モニタリングシステム１によれば、ＣＰＵ４ｂは取水弁２ｅ〜２ｇのうちで取水が許可される一つを選択的に切り替え可能とし、かつこの一つを開放すると同時に、取水弁取水ポンプ２ｈを作動させるので、水深毎の水を自動的に計測槽６へ貯留することができ、切り替え時の手間が掛からない。また、ＣＰＵ４ｂは水質センサー７の計測を開始させ、水質センサー７は水質計測結果をＣＰＵ４ｂへ無線送信するので、異なる水深での水質を詳細に知ることができる。よって、養殖されている水産物が好む水質ファクターを有する水深を直ちに選んで、浮沈式生簀を選んだ水深に沈降又は浮上させることができる。

さらに、取水手段２においては、逆止弁２ｉ〜２ｋから取水口２ａ〜２ｃまでの取水管２ｄの長さを変化させることにより、取水口２ａ〜２ｃをそれぞれ異なる水深に設置できるので、大掛かりな操作をすることなく水深毎の取水を実現可能である。なお、上記のように分岐した取水管２ｄの長さを変化させる方法としては、逆止弁２ｉ〜２ｋの上流側で他の取水管に付け替えることが考えられる。
そして、計測槽６においては、水質センサー７は水が容器体９へ注入されることでこの水に浸漬されて計測を開始し、その後ＣＰＵ４ｂが水質計測結果を取得すると、排水ポンプ１０の作動により容器体９に貯留された水は水面５０へ排出されるため、水質センサー７は計測時のみ水中に浸漬されることになる。すなわち、水質センサー７が常時水中に浸漬される場合と比較して、故障頻度を低くして製品寿命を延ばすことができる。
加えて、計測槽６においては、容器体９から溢れ出た水のオーバーフロー分は、溢水口９ｃへ流れ込み、かつ水質計測結果が取得される毎に容器体９に貯留された水が水面５０へ排出されるため、精度の良好な水質計測結果をメンテナンスフリーで連続的に得ることが可能である。

また、環境モニタリングシステム１によれば、図７及び図８に示したように、水質計測結果と空間計測結果を表示できるので、これらの結果に基づいて最適な水深を決定できる。そのため、例えば、摂餌に適した水温や照度を有する水深に浮沈式生簀を移動させることができる。このほか、異常値を直ちに発見して水産物の健全な生育に不適な水域を特定できるため、魚病の発生や大量死を未然に防ぐことが可能となる。

本発明の第２の実施の形態に係る環境モニタリングシステムについて、図９,３,１０を用いて詳細に説明する。図９は、実施例２に係る環境モニタリングシステムの外観図である。なお、図１乃至図８で示した構成要素については、図９においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図９に示すように、実施例２に係る環境モニタリングシステム２０は、実施例１に係る環境モニタリングシステム１（図１参照）に加えて、水産物を収容する網状の生簀２１に浮力を付与するためのフロート２２と、このフロート２２の内部へ流体を給排して浮力の大きさを調整するための浮力調整用手段２３と、生簀２１の深度を計測する深度センサー２４を備える。なお、本実施例で用いる「深度」は、生簀２１が存在する深さを指し、実施例１で用いた「水深」は取水口２ａ〜２ｃが存在する深さを指す文言であるとして区別している。
このうち、生簀２１は、複数の中空鋼管が立方形状をなすように組み立てられてなる生簀枠２１ａと、この生簀枠２１ａの間に貼設される網体２１ｂと、生簀枠２１ａの周囲に取り付けられる略円柱状のフロート２１ｃからなり、１対のブイ２５ａ,２５ａが連結部２５ｂ,２５ｂでそれぞれ連結されるとともに両端が図示しない方塊にそれぞれ連結される側ロープ２５ｃと、一端が生簀枠２１ａに係止され他端が側ロープ２５ｂに連結部２５ｂで連結される伸縮ロープ２５ｄ,２５ｄによって、潮流で流されないようにそれぞれ固定されている。
なお、伸縮ロープ２５ｄを備えることで、生簀２１の深度が浅い場合には伸縮ロープ２５ｄが収縮して絡まり難くなるとともに、生簀２１の深度を増大させて沈降させることが可能となる。また、実際には、４本の側ロープ２５ｃが生簀枠２１ａの四辺を取り囲むようにして設置されるが、図では１本の側ロープ２５ｃのみを表示し、残りは省略する。また、実際には４対のブイ２５ａ,２５ａが設置されるが、図では１対のブイ２５ａ,２５ａのみを表示し、残りは省略する。
また、浮力調整用手段２３は、前述した計測用筏（図示せず）に積載されている。

よって、フロート２２に流体を給排して浮力の大きさを変化させることにより、生簀２１を上昇又は沈降させることができる。なお、図９には、生簀２１が水面５０に浮上した場合（生簀２１）と、生簀２１が水面５０下にやや沈降した場合（生簀２１＊）と、生簀２１が最も沈降した場合（生簀２１＊＊）、の３通りの状態を同時に示している。生簀２１＊と、生簀２１＊＊は、それぞれ生簀２１とは異なる深度に沈降された状態を説明するための表記であって、それぞれの構成は生簀２１と同一である。
生簀２１を上昇又は沈降させるための浮力調整用手段２３は、フロート２２に給排路２６を介して流体を給排する流体給排装置２７と、フロート２２と流体給排装置２７の間において給排路２６に接続されて流体の給排を切り替える弁装置２８を備える。具体的には、流体給排装置２７として空気ポンプが使用され、弁装置２８として電磁弁が使用される。よって、本実施例の場合、使用される流体は空気である。なお、弁装置２８は浮力調整用手段２３の筐体内に収容されている。

さらに、実施例２に係る浮沈式生簀のより詳細な構成について、図３を用いて説明する。図３に示すように、環境モニタリングシステム２０（図９参照）を構成する浮力調整用手段２３は、計測部３の通信部５と配線２３Ａを介して一方向に有線通信可能である。よって、ＣＰＵ４ｂと、流体給排装置２７及び弁装置２８は、通信部４ｅと、通信部５と、配線２３Ａを介して一方向に通信可能に構成される。これにより、流体給排装置２７及び弁装置２８の作動がＣＰＵ４ｂによって制御される。具体的には、ＣＰＵ４ｂは、弁装置２８の弁体の姿勢を変化させて給排路２６を開通状態とした際に、流体給排装置２７を稼働させてフロート２２の内部へ給気またはフロート２２の内部の空気を排気する。なお、これらの場合以外には、弁装置２８は給排路２６を開通させない。
また、環境モニタリングシステム２０を構成する深度センサー２４は、計測部３の通信部５と配線２４Ａを介して双方向に有線通信可能である。これにより、制御部４のＣＰＵ４ｂは、深度センサー２４の作動を通信部４ｅ,５による無線通信を介して制御するとともに深度センサー２４が計測した深度からなる深度計測結果を無線通信を介して取得する。なお、ＣＰＵ４ｂは、予め設定された時間間隔毎に、連続して深度センサー２４を作動させているので、同様のタイミングで連続的に深度計測結果を取得する。

続いて、実施例２に係る環境モニタリングシステムの作用について、図１０を用いながら説明する。図１０は、実施例２に係る環境モニタリングシステムの作用を説明するためのフロー図である。なお、図１乃至図９で示した構成要素については、図１０においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１０に示すように、ステップＳ２１の最適深度仮決定工程において、ＣＰＵ４ｂが直近の水質計測結果に基づいて水産物の養殖に最も適した最適深度Ｄを仮決定する。この仮決定は、水質ファクターのうちの水温を仮決定のための指標として利用したものであって、ＣＰＵ４ｂが取水口２ｃから取水された水の水質計測結果を取得する毎に１回目が開始される。すなわち、仮決定は、直近の３種類の深度ｄ_１〜ｄ_３毎の水質計測結果のうちで、その水産物の生育に最適な水温Ｔに最も近い値を示す深度ｄ_１を選択するものである。
次に、ステップＳ２２の比較工程において、ＣＰＵ４ｂは、仮決定された深度ｄ_１における水温以外の水質ファクター及び空間ファクターと、予め設定し記憶部４ｃに記憶されているそれぞれの適正値を比較する。比較の結果、水温以外の水質ファクター及び空間ファクターとそれぞれの適正値との差が許容範囲内であれば、仮決定された深度ｄ_１を最適深度Ｄとして決定する（ステップＳ２３の最適深度決定工程）。

一方、比較の結果、水温以外の水質ファクター及び空間ファクターとそれぞれの適正値との差が許容範囲内にない場合は、ＣＰＵ４ｂはステップＳ２１の最適深度仮決定工程に戻り、次に水温Ｔに近い値を示す深度ｄ_２を選択し、ステップＳ２２の比較工程に進む。以降、ＣＰＵ４ｂはステップＳ２３の最適深度決定工程に進んで最適深度Ｄをｄ_２に決定するか、又はステップ２１の最適深度仮決定工程に戻り、２番目に水温Ｔに近い値を示す深度ｄ_３を選択し、ステップ２２の比較工程に進むことを繰り返す。
ただし、ステップ２１の最適深度仮決定工程に戻った場合に、この工程の繰り返し回数が４回に達したときは、ＣＰＵ４ｂはこれを認識してステップ２２の比較工程に進むことなく、新たに水の水質計測結果を取得するのを待って、再度ステップＳ２１の最適深度仮決定工程を開始させる。

また、ＣＰＵ４ｂは、ステップ２４の深度計測結果取得工程において、深度センサー２４が計測した計測深度Ｄ_ｍからなる深度計測結果を予め設定された時間間隔毎に連続的に取得している。よって、ＣＰＵ４ｂは、ステップ２５の深度比較工程において、決定した最適深度Ｄと、計測深度Ｄ_ｍを比較する。その結果、（１）計測深度Ｄ_ｍ＞最適深度Ｄの場合、ＣＰＵ４ｂは、ステップ２６−１の浮力増加工程において浮力調整用手段２３を作動させて、すなわち、弁装置２８の弁体の姿勢を変化させて給排路２６を開通状態とするとともに流体給排装置２７を稼働させてフロート２２の内部へ給気し、フロート２２の浮力を増大させる。これにより、生簀２１は浮上する。

また、（２）計測深度Ｄ_ｍ＜最適深度Ｄの場合、ＣＰＵ４ｂは、ステップ２６−２の浮力減少工程において弁装置２８の弁体の姿勢を変化させて給排路２６を開通状態とするとともに流体給排装置２７を稼働させてフロート２２の内部の空気を排気し、フロート２２の浮力を減少させる。これにより、生簀２１は沈降する。

あるいは、（３）計測深度Ｄ_ｍ＝最適深度Ｄの場合、ＣＰＵ４ｂは、浮力調整用手段２３を作動させない。これにより、生簀２１の深度は変化しない。
その後、上記（１）〜（３）のいずれの場合においても、ＣＰＵ４ｂは、ステップ２４の深度計測結果取得工程に戻り、最新の計測深度Ｄ_ｍを取得する。そのため、自動的にステップ２５の深度比較工程が行われ、これに伴いフロート２２の浮力が再度調整される。すなわち、ＣＰＵ４ｂは、取得した計測深度Ｄ_ｍが決定された最適深度Ｄと一致するように、浮力調整用手段２３を連続的に作動させることになる。

以上説明したように、環境モニタリングシステム２０によれば、環境モニタリングシステム１の効果に加えて、ＣＰＵ４ｂは、取得した計測深度Ｄ_ｍが決定された最適深度Ｄと一致するように、浮力調整用手段２３を連続的に作動させることができるので、生簀２１が沈降されている現実の深度を最適深度Ｄに自動的に一致させることができる。したがって、生簀２１を目的の深度に正確かつ何ら手動によることなく設置することができる。

なお、本発明に係る環境モニタリングシステムは、実施例１に示すものに限定されない。例えば、環境モニタリングシステム１の取水手段２において、取水弁２ｅ〜２ｇがそれぞれ取水口２ａ〜２ｃの下流にそれぞれ設けられる代わりに、１台の電動三方弁が取水管２ｄの合流部２Ｊと取水ポンプ２ｈの間に設置されても良い。また、１台の取水ポンプ２ｈが設けられる代わりに、３台の取水ポンプが、合流部２Ｊと取水弁２ｅ〜２ｇの間に設置されても良い。さらに、取水口は、３個以外の複数個が沈降されても良い。このほか、水質ファクターの項目群は、必ずしもすべて計測される必要はなく、空間ファクターの外気温と照度はいずれか一方が計測されても良いほか、外気温と照度のいずれもが計測されなくても良い。
そして、環境モニタリングシステム２０は、実施例２に示すものに限定されない。例えば、フロート２２は、細長のチューブ形状をなして、複数の生簀枠２１ａに挟まれるように設置されたり、生簀枠２１ａの中空部に挿入されたりしても良い。また、伸縮ロープ２５ｄの代わりに、伸縮性を有しないロープが使用されても良い。

本発明は、環境モニタリングシステムおよびこれを備えた浮沈式生簀として利用可能である。

１…環境モニタリングシステム ２…取水手段 ２Ａ…配線 ２ａ〜２ｃ…取水口 ２ｄ…取水管 ２Ｅ…一端 ２Ｅ´…他端 ２Ｊ…合流部 ２ｅ〜２ｇ…取水弁 ２ｈ…取水ポンプ ２ｉ〜２ｋ…逆止弁 ３…計測部 ４…制御部 ４ａ…入力部 ４ｂ…ＣＰＵ ４ｃ…記憶部 ４ｄ…出力部 ４ｅ…通信部 ５…通信部 ６…計測槽 ７…水質センサー ７Ａ…配線 ８…空間センサー ８Ａ…配線 ９…容器体 ９ａ…上縁 ９ｂ…溝部 ９ｃ…溢水口 ９ｄ…切り欠き ９ｅ…排水孔 ９ｆ…仕切り板 ９ｇ…排水ホース １０…排水ポンプ １０Ａ…配線 １０ａ…排水ホース １１ａ,１１ｂ…水中カメラ １１Ａ…配線 ２０…環境モニタリングシステム ２１…生簀 ２１ａ…生簀枠 ２１ｂ…網体 ２１ｃ,２２…フロート ２３…浮力調整用手段 ２３Ａ…配線 ２４…深度センサー ２４Ａ…配線 ２５ａ…ブイ ２５ｂ…連結部 ２５ｃ…側ロープ ２５ｄ…伸縮ロープ ２６…給排路 ２７…流体給排装置 ２８…弁装置 ５０…水面

Claims (6)

1. 水産物を養殖する浮沈式生簀が設置される環境を監視するための環境モニタリングシステムであって、
   前記浮沈式生簀が設置される水域の水を取水する取水手段と、
   この取水手段から取水された前記水の水質を表す水質ファクターを計測する計測部と、
   前記取水手段の作動及び前記計測部の作動を無線通信を介して制御するとともに、前記計測部が計測した前記水質ファクターからなる水質計測結果を前記無線通信を介して取得する制御部を備え、
   前記取水手段は、複数の取水口と、この複数の取水口からそれぞれ取水された前記水を前記計測部に送水する取水管と、この取水管の途中において複数の前記取水口の下流側に配設され、複数の前記取水口のうちで取水が許可される一つを選択的に切り替える取水弁と、前記取水管の途中において前記取水弁の下流側に配設される取水ポンプを備え、
   前記計測部は、前記取水管から送水された前記水を貯留する計測槽と、この計測槽に貯留された前記水の中に浸漬されて前記水質ファクターを計測する水質センサーを備え、
   前記制御部は、前記無線通信を介し、複数の前記取水口のうちで取水が許可される前記取水口が切り替わる毎に前記水質センサーの計測を開始させることを特徴とする環境モニタリングシステム。
2. 前記計測槽は、前記取水管から送水された前記水を貯留する容器体と、この容器体に貯留された前記水を排水する排水ポンプを備え、
   前記容器体は、その上縁寄りに、前記容器体に貯留された前記水のオーバーフロー分を流出させる溢水口が設けられ、
   前記制御部は、前記無線通信を介し、複数の前記取水口のうちで取水が許可される前記取水口から供給される前記水に対応する前記水質センサーの計測が完了する毎に前記排水ポンプを作動させることを特徴とする請求項１に記載の環境モニタリングシステム。
3. 複数の前記取水口は、それぞれ異なる水深に沈降されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の環境モニタリングシステム。
4. 前記浮沈式生簀が設置される前記水域の周囲に広がる空間の性質を表す空間ファクターを計測する空間センサーを備え、
   前記制御部は、前記空間センサーの作動を前記無線通信を介して制御するとともに前記空間センサーが計測した前記空間ファクターからなる空間計測結果を前記無線通信を介して取得することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の環境モニタリングシステム。
5. 前記水質ファクターは、溶存酸素量、ｐＨ、塩分濃度、電気伝導度、濁度、全溶固形物量及び比重からなる項目群から選択される少なくとも一つと、水温であり、
   前記空間ファクターは、外気温及び照度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の環境モニタリングシステム。
6. 前記水産物を収容する網状の生簀に浮力を付与するためのフロートと、このフロートの内部へ流体を給排して前記浮力の大きさを調整するための浮力調整用手段と、前記生簀の深度を計測する深度センサーを備え、
   前記浮力調整用手段は、前記フロートに給排路を介して前記流体を給排する流体給排装置と、前記フロートと前記流体給排装置の間において前記給排路に接続されて前記流体の給排を切り替える弁装置を備え、
   前記制御部は、取得した前記水質計測結果に基づいて前記水産物の養殖に最も適した最適深度を決定し、前記深度センサーの作動を前記無線通信を介して制御するとともに前記深度センサーが計測した前記深度からなる深度計測結果を前記無線通信を介して取得し、取得した前記深度計測結果が決定された前記最適深度と一致するように、前記浮力調整用手段を作動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の環境モニタリングシステム。