[Serpentarius]

Видгукаюсь
То, что я сейчас скажу, является не более, чем моим личным мнением, основанном опять-таки на личном опыте. Кто не согласен - не кидайте в меня тухлыми яйцами и гнилыми помидорами
Смотрю я на вас и думаю: для чего все это? (Это я о ТЗ, разработанном уважаемым dsk) И у меня есть только 3 ответа: 1 - лень заниматься аквариумом. 2 - показать свою крутизну - мол, у меня все на такоооооом уровне -вам и не снилось. 3 - некуда девать свободное время, копаться в банке не хочется, лучше заняться рукоблудием с применением профессиональных знаний . Это ИМХО.
Теперь мое отношение к некоторым позициям ТЗ.

Будем считать, что аквариум у нас видовой, то есть в нем есть и флора, и фауна - рыбы и растения. Все остальные типы аквариумов будем считать производными от этого, со своим набором требований к их содержанию.

С моей точки зрения - неправильный подход. Разные типы аквариумов требуют разного подхода к системам жизнеобеспечения - фильтрации, аэрации, освещения, а также контроля разных параметров воды. (Например, в травнике более критичны рН, жесткость, а в цихлиднике, где нет растений - аммиак, нитриты, нитраты, избыток растворенной органики)

измерение температуры воды;
управление нагревателями воды, по заданной кривой по времени суток;
управление охладителями воды, для поддержания той же кривой;
измерение состава воды - фантазия безгранична;
управление компрессорами по расписанию, или по датчикам О2, СО2, жесткости, щелочности, редокса;
управление фильтрами по расписанию, или по тем же датчикам, в зависимости от прозрачности;
автосифонка грунта - фальшдно, как вариант;
измерения уровня воды;
управление подменой воды - по расписанию слив до заданного уровня и набор до заданного уровня, с диагностикой забивания сливного отверстия и блокировкой подачи воды;
управление протокой воды - перед подачей в аквариум регулировка и стабилизация количества воды, подогрев до заданной температуры свежей воды, с диагностикой забивания сливного отверстия и блокировкой подачи воды.

Для поддержания температуры есть нормальные, компактные, надежные нагреватели, способные поддерживать заданную температуру в пределах 1 градуса. По охладителям воды написано немало - лучший выход - кондиционер.
Если грамотно подобраны состав и количество растений, рыб, количество корма, световой режим - контролировать О2, СО2 не обязательно - эти показатели будут и так в норме. В травнике компрессор необходим только при перенаселении и если он густо заросший, но только работать он должен в ночное время. В цихлиднике должен работать постоянно.
Что касается рН - есть рН-контроллер (или его можно смастерить, но что он будет показывать - одному Богу известно. Прибор должен быть точным, регулярно калиброваться и периодически поверяться, иначе у него уходят показания, а это чревато).
Далее. Фильтры должны отключаться только на время обслуживания - так что, все равно придется руки намочить
По поводу фальшдна: приходилось мне обслуживать аквариумы с фальшдном - МИНА ЗАМЕДЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ! Отходы-то никуда не деваются, в грунте идут неконтролируемые процессы, и неизвестно, когда и каким образом эта мина взорвется. Те более, мне все равно приходилось дно сифонить регулярно раз в неделю. Поэтому лично я в фальшдне ничего хорошего не вижу.
Ну, по автоподменам и протоке ничего сказать не могу - не практиковала. Здесь лучше выслушать тех, у кого она есть, о ее преимуществах и недостатках.

управление автоматизированной кормушкой для рыб - по расписанию;
управление автоматизированной кормушкой для растений - по расписанию;
управление подачей СО2 - по расписанию или по датчику.

В продаже имеются аккуратные, надежные, функциональные автокормушки. Хотите городить сами - с Богом!
Подкормка растений должна производиться не по расписанию, а по их состоянию и вегетативной массе, ибо может получиться перекос по элементам (добавили новых растений, или почеренковали и уменьшили вегетативную массу). А для этого нужно разное количество удобрений (причем, только в жидкой форме - ведь глиняный шарик или таблетку в грунт придется все равно руками закапывать и опять руки намочить придется )
СО2 подается по показаниям рН-метра - такое устройство тоже имеется

измерение освещенности аквариума;
управление освещением, по заданной кривой по времени суток - рассвет и закат.

С моей точки зрения, в пресноводном аквариуме - это заморочки, излишества и извращение, не влияющие на состояние флоры и фауны. Достаточно поставить таймер. Хотя я в своем аквариуме выключаю свет, когда закрываются точки роста у длинностебельки - лимнофилы и роталы.

режим паузы на время ручного кормления - по нажатию кнопки часть нагрузок (фильтр, компрессор) отключается на заданное время;
режим обслуживания (замена воды, чистки аквариума) - по нажатию кнопки часть нагрузок (фильтр, компрессор) отключается, а часть - включается (освещение), на заданное время;

Не вижу никакого разумного объяснения необходимости выключать фильтр и компрессор во время кормления - никогда этого не делала ни в одном аквариуме. И, как ни странно, никто не пострадал
Ну, а по остальным позициям - любой ваш капрыз, и будете иметь счастье
А вообще, если нагородить то, о чем написано в ТЗ - сколько же это места надо, чтобы все это присобачить к одной несчастной банке неизвестно какой емкости? Да и об эстетике кто-нибудь подумал? Как это будет выглядеть со стороны?
А теперь можете забрасывать меня камнями, или еще чем, что в руки попадется. Только не до смерти