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。

IoTモノづくりコース