徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    環境計測工学特論 (Advanced Study on Environment Sensing Engineering)

科目番号10339担当教員名古谷　彰教単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期前期 対象年次1,2年
授業概要
センサーの動作原理をよく理解し、精度の良い計測手法、高速計測手法を学ぶ。さらに、センサーネットワークの構築手法において具体的な通信デバイスを導入し、システム構築に必要な設計技術の習得を図る。
尚、センサーネットワークの構築には、無線プロトコールが標準化されているZigBeeを使う。
グループでディスカッションする時間も取っています。積極的に参加してください。
到達目標
�｜亮�(理解) センサーに無線デバイス、組み込みマイコンを結合させ、センサーネットワーク設計手法を習得する。
��態度(関心・意欲) センサーデバイスと無線デバイス、組み込みマイコンをそれぞれ理解し今後の技術の発展に対応して継続的に学習する態度を育む。
�５伺�(表現) ハードウェア、ソフトウェアの両側面から統合的な設計ができるようになる。
�せ弭諭θ獣如‖燭�の計測ノードから構成されるセンサーネットワークにおいて、起こりうる障害を事前に特定する判断力を養う。
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】センサーとネットワークと組み込みマイコンガイダンス、講義、質疑応答実習環境の準備
【2】センサーの種類と動作原理講義、実習、質疑応答演習課題
【3】センサーの出力および入力特性講義、実習、質疑応答演習課題
【4】無線デバイスのプロトコール講義、実習、質疑応答演習課題
【5】センサー出力のデジタル化と通信のためのカプセル化講義、実習、質疑応答演習課題
【6】ＰＣ端末とセンサー端末との通信接続講義、実習、質疑応答演習課題
【7】センサー端末同士の通信接続講義、実習、質疑応答演習課題
【8】通信プロトコールの作成
（カプセル化の手順）		講義、実習、質疑応答演習課題
【9】通信プロトコールの作成
（プロトコールの動作確認）		講義、実習、質疑応答演習課題
【10】組み込みマイコン上でのデータ処理
（サンプリング、キャリブレーション、マッチング）		講義、実習、質疑応答演習課題
【11】組み込みマイコン上でのデータ処理
（自動化）		講義、実習、質疑応答演習課題
【12】ネットワーク接続
（1対１での接続）		講義、実習、質疑応答演習課題
【13】ネットワーク接続
（多対多での接続）		講義、実習、質疑応答演習課題
【14】実践的システム構築実習、質疑応答実習の復習
【15】総合演習実習、発表、質疑応答実習の復習
評価方法
演習課題に対する解答の適合性(40%)や実習において発揮した技能(60%)により総合評価する。
教科書
講義資料を配布。
参考図書
「Building Wireless Sensor Networks Using Arduino」Matthijs kooijman著　PACKT PUBLISHING $39.99US
「Prototyping Lab第2版」小林茂著　オライリー・ジャパン　オーム社　ISBN978-4-87311-789-8　本体3,800円
「XBeeで作るワイヤレスセンサーネットワーク」Robert Faludi著　小林茂監訳　水原文訳　ISBN978-4-87311-530-6　本体3,200円
「Raspberry Piクックブック」Simon Monk著　水原文訳　オライリー・ジャパン　オーム社　ISBN978-4-87311-690-7　本体3,400円
「Arduinoで図る、測る、量る」神崎康宏著　CQ出版社　ISBN978-4-7898-4219-8 本体2,800円
「お手軽マイコン・ボードArduinoとセンサで計測＆解析」大川善邦著　CQ出版社　ISBN978-4-7898-4096-5 本体2,400円
「トランジスタ技術SPECIAL No.133　研究室で役立つパソコン計測アナログ回路集」CQ出版社　ISBN978-4-7898-4673-8 本体2,400円
備考
Google Classroom:【クラスコード：zfc42ed】
実習用のノートPCを用意すること。
オフィスアワー：水曜日16：00−18：00　１０号館７F居室
実務経験：1986ー2017　NTT研究所　研究員