到達目標
1. モニタリング装置を作成できる
2. 観測情報をWeb上のサービスにアップロードできる
3. モニタリングデータを用いてレポートを作成できる
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 |
| モニタリング装置を作成できる | センサーの値を表示できる | 様々なセンサーをマイコンに接続できる | マイコンのプログラムを作成できない |
| 観測情報をWeb上のサービスにアップロードできる | アップロードされたデータに基づいたアクションが取れるソフトウェアを作れる | Web上のサービスに情報をアップロードできる | Web上のサービスに観測情報のアップロードができない |
| モニタリングデータを用いてレポートを作成できる | レポートを作成できる | 観測されたデータを用いて、グラフが作成でき、基本統計量を求めることができる。 | アップロードされたデータをローカルPCにダウンロードできない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代はインフラ設備を維持・管理し、より省エネな生活を実現させ、高度で省力的なサービスを提供することが求められている。そこで本科目では、インフラの維持管理を想定して、建築物そのものの状態や建築物内の人の状態などをモニタリングするIoT機器を作成します。
※実務との関係
この科目は、企業でハードウェア開発とデータ収集及び分析を担当していた教員が、その経験を活かし、センサネットワークを通じて環境情報を収集する技術について講義及び演習形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
計測デバイスとしてM5Stackという小型コンピューターを利用します。ここで、M5StackはScratchと同様にブロックプログラミングが可能な、2時間で何か作れるハードウェアです。C言語が分からない人でも使えます。やろうと思えばmicroPythonやC言語でコードも書けます。
授業の第1週～第6週までは講義とハンズオン（実際に自分のパソコンでプログラムを構築）を行います。残りの週は自身でテーマを設定し、何らかの役に立つシステムを作成してください。テーマは、例えば「寮室の使用電力を計測し、ヒーター類のつけっぱなしを検出して火災を防止する」などが挙げられます。試験はありません。役に立つシステムの完成と、その運用報告レポートを提出して下さい。受講後には、センサーで計測する技術が身についていることを期待しています。
注意点:
＊課題のために、授業時間外の活動が必要です。
＊作成したプログラムコードは自身で管理してください。
＊マイコンでデータを集めることができない場合、成績は60点未満となります。
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 |
ガイダンス |
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| 2週 |
マイコンのハードウェアとIOポート操作と通信 |
マイコンのIOポートの操作方法を習得する
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| 3週 |
AD変換を使って温度計測 |
電圧を計測できる
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| 4週 |
IFTTTを使ったSNS連携 |
SNSに計測結果を通知できる
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| 5週 |
Ambientへのデータ送信 |
計測結果をクラウドサービスにアップしてグラフにする
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| 6週 |
その他のセンサーの利用 |
マイコンにセンサーを接続し、物理量を計測できる
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| 7週 |
モニタリング装置の作成 |
アイデアをまとめる
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| 8週 |
モニタリング装置の作成 |
装置を作成する
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| 4thQ |
| 9週 |
モニタリング装置の作成 |
装置を作成する
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| 10週 |
モニタリング装置の運用 |
装置を実際に設置する
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| 11週 |
モニタリング装置の運用と改良 |
設置した装置からのデータを基に、改良を加える
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| 12週 |
モニタリング装置の運用と改良 |
設置した装置からのデータを基に、改良を加える
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| 13週 |
モニタリング装置の運用と改良 |
設置した装置からのデータを基に、改良を加える
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| 14週 |
運用結果を報告書にまとめる |
モニタリング結果をまとめる
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| 15週 |
成果発表 |
作品とその運用結果を発表する
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| 16週 |
講評 |
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評価割合
| 作成した機器 | 運用レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
| 専門的能力 | 30 | 40 | 70 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 10 |