第16回組込み適塾

  • J02-02
実装演習「クラウドセンシング」（3日間）

講義日時：2023年10月3日～5日 9:30～17:30
（オンラインに変更の場合は、第1日目のみ9月25日）

講義概要

IoTシステムの仕組みを学び、センシングからクラウドまでの演習を通じて要点を体感し、応用展開できるようになることを狙う。演習では、デバイスに接続されたセンサからの情報を、ゲートウェイ経由でクラウド上のサーバに蓄積し、トリガ条件によるデバイスのアクチュエータ制御やメール送信までのIoTプロトタイプシステムを構築し、IoTの全体像を実体験する。（その上で、グループでアイデアを検討し、プロトタイプを構築し、その成果を発表する。：集合研修の場合）

講師

所属
サイバー大学　
講師名
大江 信宏
三菱電機株式会社に入社後、システムエンジニア、ソフトウエア開発技術者として、顧客向けネットワークシステムや、オペレーティングシステム、ミドルウエア他、様々なソフトウエア製品の開発に従事。2018年から東海大学情報通信学部の特任教授として、文科省プロジェクトenPiTの組込みシステム教材開発、教育に従事。 NPO法人「M2M/IoT研究会」では、IoTやAI分野の研究・教育に取り組んでいる。 2021年よりサイバー大学IＴ総合学部教授。

講義内容

  • <講義と演習>
    1. 概要と狙い：IoTの仕組みと演習の概要
    2. IoTデバイスを作って動かす
      • ・マイコン（Arduino）とブレッドボードでセンサとアクチュエータをつないで動かす
    3. ゲートウェイにつなぐ
      • ・エリアネットワーク（シリアル、ZigBee）でつなぐ
      • ・ゲートウェイ（PC上のProcessing）でセンサデータを受信し表示する
    4. クラウド（PC上）につなぐ
      • ・クラウドにアクセスネットワーク（HTTP/MQTT）でアクセスする
      • ・ゲートウェイ（PC上のProcessing）でセンサデータを送信しクラウド上のサーバに蓄積する
    5. クラウドアプリケーション（Node-RED）を創る
      • ・センサの値の変化によりアクチュエータを制御し、メールを送信する
    6. まとめ　　グループ演習と発表（集合研修の場合）

受講要件

【受講要件】
  • WindowsPCの操作ができること。電気回路やプログラミングの基礎知識があると望ましい。必須ではない。
【事前学習のポイント】
  • オープンな環境での演習になるので、事前に配布される教科書に記載されたオープンソースソフトウェアの役割や使い方、無料で使えるIoTクラウドサービスなどについて調べておくと良い。

受講にあたって必要な準備

<必要な演習環境：①②>は事務局が準備する。
  • ①WindowsPC（インターネット接続可）
  • ②IoTプロトタイプを構築するための必要な部品等（マイコンやセンサー等）
  • ・受講者は、GmailのメールおよびLINEメッセージを講習会場で受信できること（スマートフォンで受信できればOK）

オンライン講義に変更になった場合に必要な準備

  • ・①演習用のPCは各自で準備すること：PCの仕様は、Windows10or11 64ビット版、CPU：1.6GHz以上、メモリ：4Gバイト以上、空きディスク容量：5Gバイト以上、USBポート：2個以上　②の部品は事務局から送付する。
  • ・受講前の準備作業として、PCへのツールやプログラムのダウンロード、設定などの準備作業内容は、 「組込み適塾Moodle」上で事前に配布される教科書に基づいて、ダウンロード、セットアップ等を行っておく。

講義に関連する解説記事・参考文献・図書等

  • ・清尾克彦、大江信宏著：「オープン環境による IoT プロトタイプ構築の取り組みと適用事例」，サイバー大学eラーニング研究 特別号(2022) 
    https://www.cyber-u.ac.jp/about/pdf/e-learning/0010/CU_e010B_01.pdf
  • ・電気学会第2次M2M技術調査専門委員会編、「M2M/IoTシステム入門」、森北出版株式会社、2016/3