IoTデバイスを理解する
IoTシステム技術検定基礎を受験するにあたって、過去問や問題集がなく、一問一答を作りながら勉強すれば一石二鳥！と思い立ち上げました。
是非ご参考にしてください。
使い方はこちら↓
使用している本は公式の参考書となっている
「IoT技術テキスト 基礎編 改訂3版 MCPC IoTシステム技術検定［基礎］対応」
です。
IoTデバイス概要
IoTデバイスの特徴はデータ収集の○○部、駆動を担当する(現実世界へ作用する)○○部をもつこと
センサ部、アクチュエータ部
アナログ/デジタル変換器
A/Dコンバータ
デジタル/アナログ変換機
D/Aコンバータ
プロセッサ、メモリ、通信コントローラ、周辺機器制御などのシステムの動作に必要な機能を1個の半導体チップ上に集積したもの
SoC(System on Chip)別名:マイコン
環境センサを使って測定するには
環境情報を測定するためのセンサ
環境センサ
測定値から実際に温度に変換することが複雑な温度センサ
サーミスタ
温度センサに加え電子回路部品をパッケージにした温度センサ
IC温度センサ
A/Dコンバータ内蔵のアナログ入力ポートを持つマイコン
Arduino
IC温度センサで「56」という値を読み取った時実際は何度か？
27.3℃(56 * 500 / 1024)
１本の信号線上で１ビットずつデジタルデータを逐次的に転送する通信方式
シリアル通信
デジタル/アナログ、入力/出力を目的に応じて使い分けられるマイコンの外部機器と接続するための汎用ポート
GPIO(General Purpose Input/Output)
書いたままの形でプログラムとして実行できるテキスト形式のファイル
スクリプト
オランダのフィリップス社が提唱した同期式シリアル通信方式。
I2C(Inter Integrated Circuit)
米国の旧モトローラ社が提唱した同期式シリアル通信方式
SPI(Serial Peripheral Interface)
明るさにより電気抵抗値が変化する電子機器
フォトレジスタ
光の強さに応じた電圧の変化が得られる電子機器
フォトダイオード
赤、緑、青ごとのカラーフィルタとフォトダイオードを組み合わせたセンサ
RGBカラーセンサ
流量センサはなにをつかって流量をはかっているか
超音波
物理センサ・化学センサとは
物理センサ例を６つ
圧力センサ、気圧センサ、コンデンサマイク、加速度センサ、ジャイロセンサ(各速度センサ)、測距センサ、磁気センサ
化学センサの例を３つ
pH(ペーハー)センサ、空気品質センサ、バイオセンサ
医療従事者が患者のそばで検査測定を行うこと
POC(Point-Of-Care)
位置検知センサとは
米国の衛星測位システム
GPS(Global Positioning Sysem)
ロシアの衛星測位システム
GLONASS(グロナス)
中国の衛星測位システム
Compass(北斗)
欧州連合の衛星測位システム
Galileo(ガリレオ)
日本の順天頂衛星(日本の上で長時間とどまる)を用いた衛星測位システム
QZSS(Quasi Zenith Saterite System、みちびき(順天頂衛星システム))
上記の衛星測位システムを総称して何と呼ぶのか
GNSS(Global Navigation Satelite System：全球即位衛星システム)
お互いに見通せる地上の３点を選択して三角形を作り、その３辺の長さをを測定して、広範囲に測量基準点を決定する測量法
三辺測量
GNSS即位やGPS即位だけでなくタイヤの回転も検知して移動距離を求める方法
オドメトリ(Odometry、自己位置推定法)
加速度センサやジャイロセンサのデータを用いて現在位置を推定する方法
デッドレコニング(Dead Reckoning、自律航法)
より複雑なジェスチャを３次元データとして正確に捉えること
モーションキャプチャ
JAXAなどが開発した屋内測位技術
IMES(Indoor MEssaging System)
歩行者自立航法の別名
PDR(Pedestrian Dead Reckoning)
画像センサとは
コンピュータ断層撮影のこと
CT(Computed Tomography)
光学文字認識、画像内のテキスト情報を文字データとして抽出する技術
OCR(Optical Character Recognition)
CGやデジタル合成処理により、実写映像に加えられる視覚効果
VFX
画像を構成する、縦横の画素数で定められる指標
解像度
画素あたりの色情報量
色深度
動画で1秒間に使用される画像フレーム（コマ）数
フレームレート
代表的な画像圧縮形式の1つ。不可逆圧縮のため元のデータには戻せない
JPEG
光検出器として働く半導体で、撮影素子として使われる。光の強さに応じてチャージされた電荷の量を読み取る素子
フォトダイオード
電荷結合素子。個体撮影素子の１つ。バケツリレーのように電荷を送信
CCD(Charged Coupled Devices)
相補型金属酸化物半導体、固体撮像素子の１つ。電荷ごとに増幅送信。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)
写真の焦点が合っているように見える被写体との距離（=ピントの合う）範囲
被写界深度
レンズの明るさを表す指標値。値が大きいほど取り込まれる光の量が少なく、値が小さいほうが高速撮影に向いている
F値(Focal Number)
レンズの内側に備え付けられる可変径の穴。大小で光の量を調整することができる
絞り
会話、ジェスチャ、タッチパネルなどマウスやキーボードに依存しないより自然なコンピュータ入力インタフェース
NUI(Natural User Interface)
MEMSとは
MEMSメムスは何の略称か
Micro Electro Mechanical Systems(微小電子機械システム)
半導体の製造工程において半導体の一部を必要に応じて除去する表面加工の技法
エッチング
急ブレーキなどの操作において、車輪のロックによる滑走を低減する装置
ABS(Antilock Brake System)
エナジーハーベスティングとは
周辺環境から微弱なエネルギーを集めて利用すること
エナジーハーベスティング
光発電において、低照度下でも高い効率で発電できる太陽電池のこと
色素増感太陽電池（DSC Dye Sensitized Solar Cell）
日本で発見された○○は変換効率が極めて低いが、大面積化することにより大電力が取り出せる特徴がある
スピンゼーベック効果(スピンゼーベック素子)
SuicaやPASMOは読み取り機から送られてくる○○のエネルギーによって動いている
電磁波
ベルギーに本部を置く次世代エレクトロニクス技術の研究開発を行う国際研究機関
IMEC(Interuniversity Microelectronics Centre)
プロトタイピング環境
ある新ビジネスのアイデアを実現するために、インターネット経由で不特定多数の人々や組織から資金を集める方法
クラウドファンディング
与えられた特定のテーマに関して参加者が技術やアイデアを持ち寄って最長１週間程度で集中してサービスやプロトタイプし競い合うこと
ハッカソン
特定のテーマに対して短期間でアイデアを出し合うこと
アイデアソン
開発プロセスとして、製品やサービスに必要となる技術や資料を不特定多数から募る方法
クラウドソーシング
米企業が主催するクラウドソーシングのサイト
Topcoder
マイコンとプログラミング環境
研究機関や商業施設などの研究室を公開し、プロトタイピングに役立つツール機材や技術者間の交流促進の機会を提供すること
オープンラボ
世界中1000拠点以上を結ぶ、実験的な市民工房ネットワークで日本も15拠点以上ある実験的な市民工房のネットワーク
ファブラボ
マイコンの代表例を２つ
Raspberry Pi、Arduino
Arduinoが備えてるパルス幅変調
PWM(Pulse Width Modulation)
リソースをいつでも変更できるIoTサーバの例を2つ
AmazonのAWS、マイクロソフトのAzure
Web APIを連携するためのツールの例を2つ
IFTTT、マイクロソフトのPower Automate
Guido van Rossum氏により1990年代に公開されたオブジェクト指向プログラミング言語で多くのライブラリが追加できる。
Python
Linux開発者により開発された分散バージョン管理システム
Git
Gitを使ってアクセスするインターネット上のリポジトリサービス
GitHub
プログラム記述を必要としない開発
ノーコード開発
ごく少ない記述で済む開発
ローコード開発
Googleのノーコード機械学習ツール
Teachable Machine
プロトタイピングの適用例
プログラムの下位モジュールの代用動作を行う、ソフトウェア部品。テスト用モジュールとして利用する。
スタブ
本番製品の外観をした模型。デザインや可動部分の設計検討に利用する。
モック
小型、軽量、乾電池駆動、工場外でも組み立てやすいリーフを積み重ねて拡張ができるトリリオンノードプロセッサ。
ナノコン
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