環境情報計測

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	環境情報計測
科目番号	0184	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	建築社会デザイン工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	資料を配布します。適宜参考書を購入してください。
担当教員	森下 功啓

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SNSへアップロードできる
3. モニタリングデータを統計処理できる

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	様々なセンサーをマイコンに接続できる	データを無線送信できる	マイコンのプログラムを作成できない
観測情報をSNSへ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	SNSへの情報をアップロードできる	SNSへの情報のアップロードができない
モニタリングデータを統計処理できる	統計データに基づくレポートを作成できる	ExcelやPythonなどを使って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

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。本講義では、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学ぶ。
※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:

　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。計測デバイスとしてobnizやm5stickなどの小型コンピューターを利用します。ここで、obnizは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。
　授業の第1週～第3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かなり必要です。
＊作成したプログラムコードはフォルダ分けしたり、クラウドに保存するなどして管理してください。
＊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

ICT 利用

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス
		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
		3週	マイコンを用いて自動で温度計測	マイコンを使って自動でセンサーの値を取得する
		4週	様々なセンサー	センサーの種類と使い方を説明できる
		5週	モニタリング装置の作成	何を作るか、計画を立てる
		6週	モニタリング装置の作成	マイコンにセンサーを接続し、物理量を計測できる
		7週	モニタリング装置の作成	計測したデータをネット上にアップロードできる
		8週	モニタリング装置の作成	アップロードされたデータをSNSと連携させる
	4thQ
		9週	モニタリング装置の作成	アップロードされたデータをSNSと連携させる
		10週	モニタリング装置の運用	装置を実際に設置する
		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
		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
		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
		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
		15週	成果発表	作品とその運用結果を発表する
		16週	講評

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