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、信号変換,ノイズ除去の基本を学び、
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 | 信号変換要素について論ずることができる。 | 信号変換要素について論ずることある程度ができる。 | 信号変換要素について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
JABEE B-2
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JABEE B-4
説明
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教育方法等
概要:
計測なくして,科学はないといわれた,情報システムの中核である計測システムについて,
センサーネットワーク、IoTの実際,アナログ・計装アンプ・デジタル変換の基本を講義しながら
計測システムの構築法に関して、講義と演習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
・アナログ信号
・信号変換要素
・計装アンプとノイズ
・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
授業計画
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週 |
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。
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2週 |
計測システとは |
計測システムの各要素について理解する。
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3週 |
アナログ信号とノイズ1 |
電磁誘導,反射,熱雑音等の
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4週 |
アナログ信号とノイズ2 |
ノイズ除去方法について理解する.
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5週 |
電気機械系 |
電気,機械インピーダンスについて理解する.
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6週 |
ホィートストンブリッジ1 |
ホィートストンブリッジについて理解する. .
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7週 |
ホィートストンブリッジ2 |
ホィートストンブリッジが扱えるようにする.
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8週 |
差動増幅系 |
差動増幅、計装アンプについて理解する.
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4thQ |
9週 |
コモンモードノイズ除去 |
ノイズ除去の実際について理解する.
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10週 |
PT100による温度計測 |
白金抵抗体による温度計測を理解する.
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11週 |
計測システム設計法1 |
計測システム開発キットを用いて,温度計測システム 開発の計画を立てる.
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12週 |
計測システム設計法2 |
ホィートストンブリッジ,軽装アンプを用いて 計測システムの設計法を理解する.
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13週 |
計測システム設計法3 |
実際の計測システムを設計する。
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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。
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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、PICのAD変換を用いて実装する。
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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。
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評価割合
| 試験 | 作品 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 10 | 100 |
専門的能力 | 90 | 0 | 90 |
実験実習 | 0 | 10 | 10 |