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年度 2025 
講義コード 12809101 
講義名 IoTプログラミング 
担当教員

伊藤 泰雅

配当年次 2年 
単位数
講義期間 後期 
授業形態 演習/対面型 
ナンバリング IM-SFC-PG-202 



授業の概要
 IoTとはInternet of Thingsの頭文字を取った単語で、一般的に「モノのインターネット」と呼ばれている。「身の回りのあらゆるモノがインターネットにつながる」仕組みを意味している。IoTを活用すると、家電や自動車、各種のセンサーなど様々なモノがインターネットにつながり、相互通信することができ、遠隔からも認識や制御が可能になる。 IoTは自動車、交通機関、物流、医療、農業など様々な分野ですでに活用されており、人々の生活をより良いものにしている。IoTの開発にかかわるエンジニアの需要も高まっている。

 この科目ではIoT向けの小型コンピュータを利用して、IoT技術に関係したプログラミングを学習する。最初はこの小型コンピュータの特徴を学習し、センサーを利用したプログラミングを習得する。次にパソコン側で、ウィンドウ・プログラミング(GUI部品、グラフ表示)、小型コンピュータとのシリアル通信、センサーデータの処理、スマートフォンへのデータ送信などを学習する。最後に総合課題として「一人暮らしのおじいちゃんを支援するスマートホームの実現」を目指す。宅内での人間の行動を分析し、各種のセンサーと小型コンピュータを使って生活の情報を取得するアプリケーションを構築する。あなたは「おじいちゃんの孫」として祖父の生活を心配し、IoT技術を使って、祖父の行動と健康を監視、緊急時に対応するシステムの開発を目指す。
 授業外学習や小テストなどは、manaba を利用する。 
この科目の到達目標
・IoTに必要な技術を理解し、世の中で活用されている事例を説明できる。
 家電、自動車、農業、その他、様々な分野において利用されているIoT技術と、センサー
 データの活用方法を説明できる。

・授業で利用する小型コンピュータの利用方法を理解し、ブロックでのプログラムが開発できる。
 小型コンピュータに搭載された各種のセンサーデータ(明るさ、加速度、温度、他)の取得
 方法を理解し、ブロックプログラミングでコンピュータの画面に表示をする。

・Pythonという言語で、センサーデータの処理プログラムが開発できる。
 小型コンピュータで取得したセンサーデータを、シリアル通信で伝送し、パソコン画面上で
 表示するIoTアプリケーションを開発する。
  
成績評価の方法
授業出席、授業外学習、小テスト、提出課題で評価する。 
評価方法   割合   評価のポイント  
授業出席   10  % 授業への参画度を評価する。遅刻1回は0.5回欠席とする。規定回数以上の欠席で不合格となる。 
授業外学習   20  % manabaの小テスト受験や、授業外の作業として指示した内容の提出物を評価する。 
小テスト   20  % IoT技術の事例、小型コンピュータの操作、プログラミングに関する理解を確認する。 
提出課題   50  % 自ら発展的に取り組む課題を提示し、授業の理解度を評価する。 
定期試験   0  % 実施しない。 
(合計)   100  % _  
授業項目
授業項目
1. ガイダンス
演習環境の整備
プログラミング環境の説明
パソコン側のPython確認     
小型コンピュータの購入方法 
2. IoTサービスの実例
・家電、自動車、農業、工業
小型コンピュータの利用
・内蔵センサーの利用
 - 明るさセンサー
 - 傾きセンサー
 - 温度センサー 
3. IoT技術の基礎知識
・センサー技術とデータ処理
小型コンピュータの利用1
・内蔵機能の利用
 - ボタンの利用
 - スピーカの利用
 - LED表示の方法 
4. 小型コンピュータの利用2
・外付け部品の利用
 - 近接センサーの利用
 - モータの操作
・各種センサーの紹介     
5. 小型コンピュータの利用3
 - サンプルの仕様説明
 - 制御命令の練習
 - LED座標の指定方法
 - ボタンでの点灯制御 
6. 小型コンピュータの利用4
 - 制御命令の練習
 - 実機を使った動作確認
 - サンプルの完成
 - レポートの整理 
7. Pythonの復習1
・変数、配列の利用
・基本的な制御命令
 - 順次、条件、繰り返し
・練習問題           
8. Pythonの復習2
・オブジェクト指向
・関数(メソッド)の書き方
・クラスの書き方
・global変数の利用方法
・練習問題 
9. Pythonでの画面表示
・tkinterの利用方法
 - グラフ表示
 - mathplotlibの利用
 - ボタンの利用 
10. センサーデータの処理
・シリアル通信
・PC画面でのグラフ表示
・異常値の検出
・LINEへの送信        
11. 総合課題(1)
・課題の説明
 - スマートホームの実現
・仕様書の作成
 - 検出するデータ
 - 利用方法の検討   
12. 総合課題(2)
・プログラミング
 - 小型コンピュータ側
  (ブロックプログラミング)
 - 携帯パソコン側
  (Python) 
13. 総合課題(3)
・プログラミング
 - センサーの接続と工作
 - 実機での動作確認      
・文書化
・成果物の提出 
14. 授業のまとめ
・学習内容の確認
総合課題の作品公開
・実現した機能の振り返り
・レポートの相互評価
まとめの小テスト       


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