センサIoT接続とクラウドによる可視化と解析

気象、放射線、PM2.5などの環境情報をセンサ、マイコン、無線技術によって測定・データ送信を行い、IoT技術によってクラウドで可視化するシステムの基礎技術を説明します。 　まず、センサの原理・種類・仕様書から始めて、Arduinoマイコンを例にアナログ、デジタル接続方法を紹介します。さらに、Wi-Fiを用いたクラウドへの接続方法と可視化手法を説明した後、統計の基礎と機械学習の中で重要な最尤法、近傍法、異常検知を説明します。 　また、3G Wi-Fiルータによって遠隔地からのデータ送信を行い地図、航空写真と連携して表示を行う太陽電池駆動の無線式放射線計測システムやタブレット端末で位置情報を含めて計測するシステムの紹介を行います。

1. 環境センサとIoT
   1. IoTが登場した背景
   2. IoTの類似概念
   3. 機械学習とは
2. 各種センサ原理、仕様書 (データシート)
   1. 温湿度センサ
   2. 光センサ
   3. 画像センサ
3. マイクロコントローラ,Digital計測インターフェイス
   1. 全体構成、入力端子と出力端子
   2. A/Dコンバーター
   3. Digital計測インターフェイス
      • UART
      • SPI
      • I2C
4. プラットフォーム、センサネットワーク
   1. Arduinoとライブラリ
   2. 時刻、時刻同期、GPS
   3. Raspberry PiとPython
   4. センサ無線とWi-Fi、TCP/IP
5. クラウドシステム
   1. サーバー HTTP、PHP
   2. データベース、MQTT、JSON
   3. 商用クラウド
      • Amazon Web Service (AWS)
      • Microsoft Azure
      • Google Compute Platform (GCP)
6. 統計の基礎、機械学習、最尤法、近傍法、異常検知
   1. 平均と標準偏差
   2. 各種確率分布関数
   3. 機械学習の基礎
   4. 最尤法、近傍法、異常検知