愛知工科大学 工学部

主要科目

IoTモノづくりコース 主要科目

IoTモノづくり入門

授業の概要とねらい

本授業では,IoTシステムを構成するサーバ、ゲートウェイ,センサ・アクチュエータに関する基礎知識を、ハンズオントレーニングも交えながら習得することを目指す。

各回の授業内容

  1. ガイダンス(IoT概論)
  2. IoT時代の新製品・サービス(フィンテック、シェアリング・エコノミー、自動走行車、ウェアラブルデバイス、サービスロボット等)
  3. IoTのコンポーネント(サーバ、ゲートウェイ、センサ・アクチュエータ)
  4. IoTデバイス1(センサの基礎、各種センサ・アクチュエータ、センサの信号処理)
  5. IoTデバイス2(画像センサ[ハンズオントレーニング])
  6. IoTデバイス3(その他のセンサ[ハンズオントレーニング])
  7. IoT通信方式1(IoTエリアネットワーク、IoTゲートウェイ、広域通信網)
  8. IoT通信方式2(IoTプロトコル、IoTトラフィック、IoT情報セキュリティ)
  9. IoT通信方式3(ハンズオントレーニング)
  10. IoTデータ活用技術1(データ分析手法)
  11. IoTデータ活用技術2(データ処理方式、データ活用技術)
  12. IoTデータ活用技術3(ハンズオントレーニング)
  13. IoTシステムの開発、保守、運用
  14. 未来のIoT(医療・ヘルスケア、教育、交通、防犯・減災等)
  15. 総括

IoTプラットフォーム

授業の概要とねらい

本講義では、IoTを支える広義のプラットフォームとして、デバイスやゲートウェイ、サービス、分析技術等について学ぶ。以後の実践実習を視野に入れ、デバイスやデータ処理ライブラリについてのハンズオンも取り入れる。

各回の授業内容

  1. ガイダンス
  2. IoT 通信規格・ネットワーク構成_1、BLE(Bluetooth Low Energy), Zigbee, Wi-SUN , CDMA, LTE, PLC、通信ネットワーク構成
  3. IoT 通信規格・ネットワーク構成_2、BLE(Bluetooth Low Energy), Zigbee, Wi-SUN , CDMA, LTE, PLC、通信ネットワーク構成
  4. デバイスプラットフォーム、センサ、アクチュエータ
  5. デバイスプラットフォーム_1、IoTで活躍する各種マイコン・ボードの特徴やソフトウェア環境等(Raspberry Pi, Arduino, SoC)
  6. デバイスプラットフォーム_2、IoTで活躍する各種マイコン・ボードの特徴やソフトウェア環境等(Raspberry Pi, Arduino, SoC)
  7. 外部講師による講演
  8. ゲートウェイプラットフォーム
  9. サービスプラットフォーム_1、クラウド技術、クラウドサービス、分散処理技術
  10. サービスプラットフォーム_2、クラウド技術、クラウドサービス、分散処理技術
  11. IoT応用事例、EMS(エネルギーマネージメントシステム), 工場、車
  12. データ処理活用_1、PythonのRaspberry Pi実装, ライブラリの活用のハンズオン
  13. データ処理活用_2、PythonのRaspberry Pi実装, ライブラリの活用のハンズオン
  14. データ処理活用_3、PythonのRaspberry Pi実装, ライブラリの活用のハンズオン
  15. 総括

IoT実践実習

授業の概要とねらい

この授業では実際にIoTを活用したシステムを構築します。テーマは「IoTシステムによるスマートキャンパスの実現」です。みなさん自身の力で、大学のキャンパスを、より先進的なスマートキャンパスに変えていくのです。そのためには、どんなIoTシステムが必要なのか?それによりどれほど便利になるのか?をグループで議論することから始めます。
こんなIoTシステムがあったら便利だ!と思えるシステムの構想ができたら、そのシステムをみなさん自身の力で実際に構築していきます。システム構築に必要な部品等は大学が用意します。プログラムが得意なメンバーはプログラム作成を、電子回路設計が得意な学生は電子回路設計を、機械設計が得意なメンバーは3D CADで設計して3Dプリンタで製作するなど、グループ内でメンバーの得意分野に応じて作業内容を分担します。
製作したIoTシステムが形になったら、実際にキャンパスに設置し、システムを稼働させ、スマートキャンパスを本当に実現させます。また利用者のアンケート等により、評価を行います。
最終的に構築したIoTシステムについてプレゼンを行います。素晴らしいIoTシステムが完成したら、卒業研究や大学院での研究等、研究室での本格
的な研究として発展させて行きましょう。
このように、本授業ではスマートキャンパスを実現するIoTシステムを実際に企画・設計・開発・稼働する、一連の経験を通して、IoTシステムを開発する実践能力を高いレベルで養います。

各回の授業内容

1.ガイダンス、グループ決め本授業の目的、計画等を説明し、グループを決定します。
2.IoTシステム検討スマートキャンパスを実現するためのIoTシステムをグループでディスカッションにより決定します。
3.提案IoTシステムプレゼングループ内でのディスカッションにより提案するIoTシステムについてプレゼンを行います。
4~5.提案IoTシステム設計提案したIoTシステムを製作するために、まずは設計を行います。そして必要な部品などについてもまとめていきます。
6.中間発表。設計の結果、十分実現可能であること、また必要な部材とコスト等も含め、IoTシステムの設計結果をプレゼンします。
7~12.提案IoTシステム製作設計したIoTシステムの製作を行います。
13~14.提案IoTシステムキャンパス実装。各グループで製作したIoTシステムを実際にキャンパス内に実装して稼働します。可能であれば利用者から利便性についてアンケート等も行い、提案システムの評価を行います。
15.最終プレゼン。企画・提案・開発し、実際にキャンパスで稼働させてIoTシステムについて、最終プレゼンを行います。


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