基本情報

学部 IT総合学部
科目 IoT入門
教員名 清尾 克彦
年度 / 学期 2019年度春学期
開講期間 2019/4/4  ~  2019/8/8
科目履修区分 基礎講義(選択)/専門基礎(選択)/専門基礎(必修)/専門基礎科目
単位 2
科目レベル 2

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科目概要

スマートフォンや家電など身の回りのさまざまなモノやデバイスに取り付けられたセンサから送られてくる情報を、インターネットを介して活用することで、効率の改善や新しい付加価値の提供を可能にするIoT(Internet of Things:モノのインターネット)が注目されている。今後、第3のIT化の波として、いろいろな分野に浸透することにより、社会に大きな変革をもたらすと期待されている。
本科目では、IoTが登場してきた経緯とIoTの仕組み、市場動向と産業・公共・家庭などいろいろな分野での応用事例、および、IoTを実現する多様な技術や課題について学習し、IoTを利活用するための基礎知識を習得することを目指す。

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科目目標

①IoTの発展の経緯を説明できる
②IoTの仕組みを理解し、説明することができる
③IoTにおけるビジネスモデルや標準動向について理解し、説明することができる
④IoTの応用事例(分野ごと)について理解し、説明することができる
⑤IoTシステムの開発について理解し、説明することができる
⑥IoTを構成しているデバイス、ゲートウェイ、サービスの機能について理解し、説明することができる
⑦センサとアクチュエータについて理解し、説明することができる
⑧IoTを構成しているネットワークについて理解し、説明することができる
⑨IoTにおけるセキュリティやプライバシー等の課題を理解し、説明することができる
⑩IoTの新しい応用を考えることができる

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履修前提条件

・インターネット入門
・コンピュータ入門
・サービステクノロジー論
の単位を修得していることが望ましい

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授業教材

教科書 ※購入必須

なし

ツール

なし
大学の定める必要環境はご用意ください。

参考資料 ※購入任意

題名 著者 出版社 発行年 備考
題名
M2M/IoTシステム入門
著者
電気学会第2次M2M技術調査専門委員会
出版社
森北出版株式会社
発行年
2016.3
備考
2800円(税別)
題名
IoT技術テキスト
著者
モバイルコンピューティング推進コンソーシアム監修
出版社
リックテレコム
発行年
2016.10
備考
2800円(税別)
題名
絵で見てわかるIoT/センサの仕組みと活用
著者
株式会社NTTデータ他
出版社
株式会社翔泳社
発行年
2015.3
備考
2680円(税別)
題名
IoTの教科書
著者
伊本 貴士,IoT検定テキスト制作委員会
出版社
日経BP社
発行年
2017.8
備考
2700円(税別)

その他の資料

資料及びサイト 内容
資料及びサイト
M2M(Machine to Machine)技術の動向と応用事例
内容
サイバー大学紀要第5号http://www.cyber-u.ac.jp/about/pdf/bulletin/0005/0005_02.pdf
資料及びサイト
オープン環境によるM2M/IoTシステム構築の動向と取り組み事例
内容
サイバー大学eラーニング研究第4号http://www.cyber-u.ac.jp/about/pdf/e-learning/0004/CU_e004_01.pdf


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期末試験実施方法について

Webテスト形式

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授業時間外の学修と評価について

・前回の講義内容について繰り返し視聴を行って復習するとともに、予習として科目のお知らせで提供する追加情報や次回の学習資料を確認してください。
・学習資料を見た上で、分からない専門用語については、学内外の電子辞書サービス等を活用して調べておきましょう。
・受講後の発展的学習として、シラバスや授業内で紹介する参考図書や関連情報のサイトを熟読してください。

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評価配分

ディベート レポート 小テスト 期末試験 その他 合計
0 % 0 % 50 % 50 % 0 % 100 %
 0 %   0 %   50 %   50 %   0 %   100 % 

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各回の授業内容

授業内容および目次 小テスト他 備考(教科書、参考資料等)
第1回 1)タイトル:
オリエンテーション -IoTとは

2)学習目標:
・IoT(Internet of Things:モノのインターネット)とはどのようなものであるかを理解する。
・IoTの動向や応用事例を通じて、効率化と新たな価値創造によるイノベーションを起こすと期待されていることを理解する。
・IoTシステムを実現するために必要となる技術や開発の流れを理解する。
・授業の流れ、四部構成の概要、受講方法を理解する。

3)目次:
第1章 IoTとは
第2章 IoTが実現する世界
第3章 IoTを構成する要素技術
第4章 学習の進め方

この回の課題
・小テスト
 
第2回 1)タイトル:
IoTの仕組み

2)学習目標:
・IoTの全体像であるIoTフレームワークについて理解する。
・IoTフレームワークを構成する要素について理解する(IoTデバイス、IoTゲートウェイ、IoTサービス、IoTネットワーク)。

3)目次:
第1章 IoTのフレームワーク
第2章 IoTデバイスとIoTゲートウェイ
第3章 IoTサービス
第4章 IoTネットワーク

この回の課題
・小テスト
 
第3回 1)タイトル:
IoTの市場動向とビジネスモデル

2)学習目標:
・IoTが世界的に注目され、大きな市場を作るといわれる理由について理解する。
・IoTがどのような新しいビジネスモデルを生み出すのかについて理解する。
・IoTによって通信業界がどのように変化するのかを理解する。

3)目次:
第1章 IoTの市場動向
第2章 IoTのビジネスモデル
第3章 スマート製品
第4章 IoTと通信・IT業界

この回の課題
・小テスト
 
第4回 1)タイトル:
各国の取り組みと標準化動向

2)学習目標:
・IoTという技術に対して各国政府または各国の企業連合がどのような取り組みを行っているのかを理解する。
・IoTに関連する技術の標準化の動向について学習する。
・IoTに対して様々な産業界がどのような動きをしているのかについて理解する。

3)目次:
第1章 世界各国の取り組み
第2章 日本の取り組み
第3章 標準化の動向
第4章 業界団体の動き

この回の課題
・小テスト
 
第5回 1)タイトル:
IoTの応用事例1

2)学習目標:
・IoTの技術が実際に、製造業・交通・農業の分野などでどのように活用されているのかを理解する。
・IoTが各産業にもたらす変化と影響について理解する。
・各分野においてIoTの技術がどのように人工知能で活かされていくのかを理解する。

3)目次:
第1章 製造業:インダストリー4.0
第2章 機械:産業機械のIoT化
第3章 運輸・交通:自動車とIoT
第4章 農業:農業IoT

この回の課題
・小テスト
 
第6回 1)タイトル:
IoTの応用事例2

2)学習目標:
・普段の生活における安心・安全にIoTの技術が今後どのように影響するかについて学ぶ。
・生活を無駄なく便利にするために、IoTの技術がどのように活用されると考えられているのかについて学ぶ。

3)目次:
第1章 社会インフラ1:構造物モニタリング
第2章 社会インフラ2:災害監視
第3章 エネルギー:スマートグリッド
第4章 公共:スマートシティ

この回の課題
・小テスト
 
第7回 1)タイトル:
IoTの応用事例3

2)学習目標:
・個人にとっての生活にIoTがどのような影響を与えるのかについて学ぶ。
・小売などのサービス業や金融にとってIoTがどのように活用されるのかについて学ぶ。


3)目次:
第1章 家庭:スマートハウス
第2章 医療・健康:スマートヘルス
第3章 小売:小売でのIoT活用
第4章 その他:金融など

この回の課題
・小テスト
 
第8回 1)タイトル:
IoTシステム開発

2)学習目標:
・ IoTシステムに求められる要件(特徴)を理解する。
・オープン環境でのIoTシステム構築について理解する。
・IoTシステム開発の主な手順について理解する。
  *新しい価値創出のためのデザイン思考のアプローチ
・IoTシステム開発を支えるムーブメントについて理解する。
  *オープンカルチャ
  *メーカムーブメント


3)目次:
第1章 IoTシステム開発の特徴(オープンテクノロジの活用)
第2章 IoTシステム開発の流れ
第3章 IoTシステムのアーキテクチャ
第4章 プロトタイピングと製品化

この回の課題
・小テスト
 
第9回 1)タイトル:
IoTデバイスとIoTゲートウェイ

2)学習目標:
・IoTデバイスについて理解する。
  *IoTデバイスの主な機能
  *センサ/アクチュエータとのインタフェース
  *低消費電力化と環境発電
・IoTゲートウェイについて理解する。
  *IoTゲートウェイの主な機能
  *エッジコンピューティング
・ IoTデバイスとIoTゲートウェイのプラットフォームについて理解する。

3)目次:
第1章 IoTデバイス
第2章 低消費電力化と環境発電
第3章 IoTゲートウェイとエッジコンピューティング
第4章 IoTデバイス/IoTゲートウェイのプラットフォーム

この回の課題
・小テスト
 
第10回 1)タイトル:
センサとアクチュエータ

2)学習目標:
・IoTデバイスに接続されるセンサについて理解する。
・IoTデバイスに接続されるアクチュエータについて理解する。

3)目次:
第1章 センサの概要
第2章 主なセンサ
第3章 高度なセンシング
第4章 アクチュエータの概要

この回の課題
・小テスト
 
第11回 1)タイトル:
IoTネットワーク

2)学習目標:
・IoTネットワークの全体像について理解する。
  *IoTネットワークの概要
  *エリアネットワーク
  *アクセスネットワークとLPWA
  *通信プロトコル

3)目次:
第1章 IoTネットワークの概要
第2章 エリアネットワーク
第3章 アクセスネットワークとLPWA
第4章 通信プロトコル

この回の課題
・小テスト
 
第12回 1)タイトル:
IoTサービス

2)学習目標:
・ IoTサービスの全体像を理解する。
  *サービスの概要
  *IoTサービスプラットフォーム
  *データの収集と蓄積
  *データの分析とフィードバック

3)目次:
第1章 IoTサービスの概要
第2章 IoTサービスプラットフォーム
第3章 データの収集と蓄積
第4章 データの分析とフィードバック

この回の課題
・小テスト
 
第13回 1)タイトル:
身近なIoTシステムの構築例

2)学習目標:
・簡単なIoTアプリケーションを想定して、それに対するいろいろなIoTシステム(IoTプロトタイプ)の構築例(基本系、発展系)について理解する。
  *基本系として、未経験者でも取り組みやすいように、PCをベースに、安価で使いやすい環境を紹介する。
  *基本系から派生したいろいろな発展系を示す。
・これらの構築例を参考に、いろいろな応用例(アプリケーション)に挑戦してほしい。

3)目次:
第1章 身近なIoTシステム構築の全体像
第2章 基本系
第3章 発展系(メッシュ型、スター型他)
第4章 発展系(AWS IoT、モバイル系)

この回の課題
・小テスト
 
第14回 1)タイトル:
進化するIoT

2)学習目標:
・IoTシステムは、以下の分野と連携して、スマート化が進み、新しい応用分野が開かれつつある。
以下の分野での取り組みと動向について理解する。
  *ウェアラブルデバイス
   ※ AR(仮想現実)やVR(拡張現実)などを含む
  *ロボット:産業用ロボット、フィールドロボット、サービスロボット
  *ドローンと自動運転
  * AI(人工知能)

3)目次:
第1章 ウェアラブルデバイス
第2章 ロボット
第3章 ドローンと自動運転
第4章 AI(人工知能)

この回の課題
・小テスト
 
第15回 1)タイトル:
IoTのセキュリティと今後の展望

2)学習目標:
・IoTが普及するための課題と今後の展望について理解する。
  *セキュリティとプライバシー
  *セキュリティの取り組み
  *IoT進展に立ちはだかる中期的課題と今後の展望
   (スマート社会と超スマート社会)
・「IoT入門」の全体を振り返る。


3)目次:
第1章 IoTにおけるセキュリティとプライバシー
第2章 セキュリティの取り組み
第3章 IoTの中期的課題と今後の展望
第4章 まとめ

この回の課題
・小テスト
 

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