IoT 検定を独学で合格する方法 (5. デバイス)

さてお待たせしました。IoT の影の主役、デバイスの登場です。
このデバイスからセンシング情報が取得でき、様々な恩恵を受けられるのが IoT ですね。

制御装置

両横綱のArduino と Raspberry Piを抑えておきましょう。以下が比較表です。

Arduino

(Arduino Uno)

Raspberry Pi

(Raspberry Pi3 model B)

概要 I/O(入出力)ポートを備えたマイコンボード SDカードで起動する簡易パソコン
OS なし Raspbian
ライブラリ

ツール

 Arduino IDE  Linux ライブラリ・ツール
タスク  シングル  マルチ
対応インターフェース
  • USB
  • GPIO
  • USB2.0
  • GPIO
  • Bluetooth Low Energy (BLE)
  • HDMI
  • 無線LAN
  • 有線LAN
  • HDMI x1
  • microSDカードスロット
  • 3.5mmジャック(Audio)
  • Camera interface (CSI)
  • Display interface (DSI)

ちなみに、私の Raspberry Pi を以下に紹介します。 Raspberry Pi自体は手の平サイズで小さいのですが、周辺機器の方が大きいですね。何か、周りから弱い者イジメられている感じですね。

これが、私の RaspberryPi3 ModelB です。

これが、私の RaspberryPi3 ModelB です。

電子工学

電子工学をこの1章で説明するのは無理です。だからと言って放置できませんので、以下の単語ぐらいは抑えておきましょう。

LED : Light Emitting Diode) の略。発光ダイオードです。
アクチュエータ(Actuator) : 入力されたエネルギーを物理的運動に変換するものであり、機械・電気回路を構成する機械要素である。能動的に作動または駆動するもの。
PWM : Pulse Width Modulationの略。パルス幅変調信号のこと。パルス幅のデューティー(Duty)比を調整し ローパスフィルターを通すことで、電圧コントロール(VOC)をします。要は、デジタル出力でアナログ的に電圧値を制御します。

PWMの説明

PWMの説明

https://toshiba.semicon-storage.com/jp/design-support/e-learning/brushless_motor/chap3/1274512.html より

センサ技術

代表的なものを説明します。今後、様々なセンサが世の中に出てきますので、常に最新情報をWatching していきましょう。

MEMS: Micro Electro Mechanical Systemsの略。半導体導体のシリコン基板・ガラス基板・有機材料などに、機械要素部品のセンサ・アクチュエータ・電子回路などを集積化したデバイスです。
ジャイロセンサ: 角速度センサとも言われ,角速度を計測するセンサです.カメラの手ぶれ補正やカーナビなどに使用されています。
加速度センサ: 自動車のエアバッグやカーナビゲーションの傾斜計、ゲームのコントローラなどに使われています。

スマートフォン

お分かりかと思いますが、最新のスマートフォンにも IoT技術が搭載されています。

iBeacon : アップルのiPhone (iOS7)に標準搭載され、Bluetooth Low Energy(BLE)を使った屋内測位システムです。近隣の顧客に対し、自動的な来店ポイントの付与、クーポンアプリ起動等のO2Oマーケティング実現できます
GPS :  Global Positioning Systemの略。全地球測位システムのこと。カーナビやスマート等に広く利用されています。
UUID: Universally Unique Identifier の略。28ビットの数値でソフトウェア上でオブジェクトを一意に識別するための識別子です。マイクロソフトによるGUIDも UUIDの一種です。
HomeKit: アップルの「iOS」ベースのスマートホームフレームワーク。 ちなみに、      グーグルのIoT向けOSは Brillo

スマホで IoT を気軽に遊びたい人は、ソニー のMESH をお薦めします。こちらのブログ http://yeswego.biz/consult/post-511/ も参考に。

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