計測システム

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 計測システム
科目番号 0260 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 栗本 育三郎

到達目標

センサーネットワーク、IoTの構築方法、アナログ・デジタル変換、各種通信方式、時系列信号処理の基本を学び、
計測システムの構築法に関して理解する。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1センサーネットワークを設計できる。センサーネットワークの設計がある程度できる。センサーネットワークの設計ができない。
評価項目2時系列信号処理の平均、フーリエ変換、自己相関について論ずることができる。時系列信号処理の平均、フーリエ変換、自己相関を論ずることある程度ができる。時系列信号処理の平均、フーリエ変換、自己相関を論ずることができない。
評価項目3計測システムのソフト・ハードが実装できる。計測システムのソフト・ハードの実装がある程度できる。計測システムのソフト・ハードの実装ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
センサーネットワーク、IoTの構築方法、アナログ・デジタル変換、各種通信方式、時系列信号処理の基本を学び、
計測システムの構築法に関して、講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
・センサーネットワーク概要 センサーネットワークとIoT
・アナログからデジタル
・アンプとノイズ
・各種通信方式
・時系列信号処理
・計測システム設計法、実装、評価
について、講義と演習により理解を深める。
注意点:
データの持つ意味、確からしさ、時系列信号と数理、計測システム設計法をマスターして、情報物理を理解できるようにすること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 センサーネットワーク概要 最先端のセンサーネットワークを理解する。
2週 センサーネットワークとIoT センサーネットワークとIoTを理解する。
3週 アナログからデジタル サンプリングや量子化について理解する。
4週 アナログからデジタル PIC等のAD変換について理解する。
5週 アンプ オペアンプの使い方、差動増幅、線形、非線形について理解する。
6週 アンプとノイズ ノイズについて理解する。
7週 各種通信方式 RS232C, RS485, I2Cなどについて理解する。
8週 各種通信方式 通信プログラムが書ける。
4thQ
9週 時系列信号処理 平均、フーリエ変換について理解する。
10週 時系列信号処理 分散、自己相関について理解する。
11週 時系列信号処理 自己相関プログラムを理解する
12週 時系列信号処理 自己相関プログラムでランダムノイズ除去過程を理解する。
13週 計測システム設計法 実際の計測システムを設計し、設計法を習得する。
14週 計測システム実装 温度や湿度の計測システムを設計し、実装する。
15週 計測システム実装 温度や湿度の計測システムを設計し、実装する。
16週 計測システム評価 計測したデータを時系列信号処理して、現象を理解する。

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力1000010020
専門的能力5000010060
分野横断的能力1000010020