Shimane IT Open-Innovation Center
IoTに活用!センサの基礎セミナー
2016年9月27日
しまねソフト研究開発センター
        (公益財団法人しまね産業振興財団)
            専門研究員  東 裕人
Shimane IT Open-Innovation Center
自己紹介
しまねソフト研究開発センター
専門研究員  東 裕人 (ひがしひろひと)
● 1992年、県内大手製造業に就職。2004年、IT企業に転職
●
組込み系のハード、ソフト、およびネットワークについて経験
● 過去、Rubyを利用した「組み込み向けアプリケーションフレーム
ワークAlone」の研究開発に取り組む
● その改良版が評価され、第7回フクオカRuby大賞(2015年3月)て
は優秀賞を受賞
Shimane IT Open-Innovation Center
内容
● センサー概要
● どうやって使う?
● デモンストレーション
● 測定誤差の考え方
Shimane IT Open-Innovation Center
センサー概要
センサーとは?
音・光・温度・圧力・流量など,対象となる物理量を検
知し,処理しやすい信号に変換する素子。
また,その装置。
三省堂 スーパー大辞林より引用
Shimane IT Open-Innovation Center
センサー概要
● 音センサー
● 光センサー
● 温度センサー
● 気圧センサー
● 力センサー
● 電流センサー
● 距離センサー
● ガスセンサー
● 角度センサー
● 方位(磁気)センサー
● 加速度センサー
● 傾きセンサー
● 人感センサー
● GPS(位置)
● CCD(画像)
      ほか
Shimane IT Open-Innovation Center
センサー概要
● 加速度センサーの例
(秋月電子WebPageより引用)
Shimane IT Open-Innovation Center
どうやって使う?
● 接続方法
– センサーによりさまざま
– 電圧出力, 電流出力
– デジタルインターフェース(I2C, SPI, UART)
PC等へ直接接続する事は、まず無理
Shimane IT Open-Innovation Center
どうやって使う?
● PCへ (マイコン経由)
– USB
– シリアルポート
– 無線
● スマートフォン、タブレット等
– 内蔵センサー
– Bluetooth (無線)
Shimane IT Open-Innovation Center
どうやって使う
● PC直接接続の例
USBなど
Shimane IT Open-Innovation Center
どうやって使う?
● 農業センサーの例(IoT)
気象センサー
 +マイコンボード
ゲートウェイ
無線
(Zigbeeなど)
無線(LTE, 3G)
有線(LAN)
クラウドサーバ
Shimane IT Open-Innovation Center
どうやって使う
● スマートフォン タブレット 内蔵センサー
センサーAPIを使う
● Android
https://developer.android.com
● iOS
● Windows
SensorManager sensorManager = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
CComPtr<ILocation> location;
location->GetReportStatus( IID_ILatLongReport, &status );
Shimane IT Open-Innovation Center
デモンストレーション
デモンストレーション
Shimane IT Open-Innovation Center
測定誤差の考え方
● 測定値には必ず誤差が含まれる
● センサーの誤差
● 測定要因による誤差
Shimane IT Open-Innovation Center
測定誤差の考え方
センサーの誤差
● 校正
● あらかじめ誤差がわかっている標準と比較する
(例)
– 重量センサーを校正済み分銅と比較
– pHセンサーをpH標準液と比較
誤差がわかっていない物と比較してもあまり意味が
ないのて注意
Shimane IT Open-Innovation Center
測定誤差の考え方
測定要因による誤差
● ノイズ
– ノイズフィルタ
● 気温などの環境要因
– 要因も同時に測定して補正
● エイリアジング
– ナイキスト定理
Shimane IT Open-Innovation Center
まとめ
● センサーを活用することによって
– 人が入力しなくても自動てデータが入力される
– 大量のデータを収集することがてきる
– より直感的な操作がてきる
– 測定データの「確からしさ」に注意をはらう

IoTに活用!センサの基礎セミナー

  • 1.
    Shimane IT Open-InnovationCenter IoTに活用!センサの基礎セミナー 2016年9月27日 しまねソフト研究開発センター         (公益財団法人しまね産業振興財団)             専門研究員  東 裕人
  • 2.
    Shimane IT Open-InnovationCenter 自己紹介 しまねソフト研究開発センター 専門研究員  東 裕人 (ひがしひろひと) ● 1992年、県内大手製造業に就職。2004年、IT企業に転職 ● 組込み系のハード、ソフト、およびネットワークについて経験 ● 過去、Rubyを利用した「組み込み向けアプリケーションフレーム ワークAlone」の研究開発に取り組む ● その改良版が評価され、第7回フクオカRuby大賞(2015年3月)て は優秀賞を受賞
  • 3.
    Shimane IT Open-InnovationCenter 内容 ● センサー概要 ● どうやって使う? ● デモンストレーション ● 測定誤差の考え方
  • 4.
    Shimane IT Open-InnovationCenter センサー概要 センサーとは? 音・光・温度・圧力・流量など,対象となる物理量を検 知し,処理しやすい信号に変換する素子。 また,その装置。 三省堂 スーパー大辞林より引用
  • 5.
    Shimane IT Open-InnovationCenter センサー概要 ● 音センサー ● 光センサー ● 温度センサー ● 気圧センサー ● 力センサー ● 電流センサー ● 距離センサー ● ガスセンサー ● 角度センサー ● 方位(磁気)センサー ● 加速度センサー ● 傾きセンサー ● 人感センサー ● GPS(位置) ● CCD(画像)       ほか
  • 6.
    Shimane IT Open-InnovationCenter センサー概要 ● 加速度センサーの例 (秋月電子WebPageより引用)
  • 7.
    Shimane IT Open-InnovationCenter どうやって使う? ● 接続方法 – センサーによりさまざま – 電圧出力, 電流出力 – デジタルインターフェース(I2C, SPI, UART) PC等へ直接接続する事は、まず無理
  • 8.
    Shimane IT Open-InnovationCenter どうやって使う? ● PCへ (マイコン経由) – USB – シリアルポート – 無線 ● スマートフォン、タブレット等 – 内蔵センサー – Bluetooth (無線)
  • 9.
    Shimane IT Open-InnovationCenter どうやって使う ● PC直接接続の例 USBなど
  • 10.
    Shimane IT Open-InnovationCenter どうやって使う? ● 農業センサーの例(IoT) 気象センサー  +マイコンボード ゲートウェイ 無線 (Zigbeeなど) 無線(LTE, 3G) 有線(LAN) クラウドサーバ
  • 11.
    Shimane IT Open-InnovationCenter どうやって使う ● スマートフォン タブレット 内蔵センサー センサーAPIを使う ● Android https://developer.android.com ● iOS ● Windows SensorManager sensorManager = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE); CComPtr<ILocation> location; location->GetReportStatus( IID_ILatLongReport, &status );
  • 12.
    Shimane IT Open-InnovationCenter デモンストレーション デモンストレーション
  • 13.
    Shimane IT Open-InnovationCenter 測定誤差の考え方 ● 測定値には必ず誤差が含まれる ● センサーの誤差 ● 測定要因による誤差
  • 14.
    Shimane IT Open-InnovationCenter 測定誤差の考え方 センサーの誤差 ● 校正 ● あらかじめ誤差がわかっている標準と比較する (例) – 重量センサーを校正済み分銅と比較 – pHセンサーをpH標準液と比較 誤差がわかっていない物と比較してもあまり意味が ないのて注意
  • 15.
    Shimane IT Open-InnovationCenter 測定誤差の考え方 測定要因による誤差 ● ノイズ – ノイズフィルタ ● 気温などの環境要因 – 要因も同時に測定して補正 ● エイリアジング – ナイキスト定理
  • 16.
    Shimane IT Open-InnovationCenter まとめ ● センサーを活用することによって – 人が入力しなくても自動てデータが入力される – 大量のデータを収集することがてきる – より直感的な操作がてきる – 測定データの「確からしさ」に注意をはらう