1口(1社3名まで受講可能)でのお申込は、

 受講料  が格安となります。


~IoT開発・導入に必要となる~
<デモ付き>センサの選択・活用技術



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開催日時:2018年4月27日(金) 10:30-16:30
 (10:00受付開始)

会  場:オームビル(東京都千代田区神田錦町3‐1)
          【地下鉄】
             東西線『竹橋駅』徒歩3分
             三田線・新宿線・半蔵門線『神保町駅』徒歩7分
             新宿線・千代田線『小川町駅』徒歩7分
             丸ノ内線『淡路町駅』徒歩8分
          【JR】
             中央線・山手線・京浜東北線『神田駅』徒歩12分
             中央線・総武線『御茶ノ水駅』徒歩11分


受 講 料:
1人様受講の場合 46,000円[税別] / 1名

     1口でお申込の場合 57,000円[税別] / 1口(3名まで受講可能)

 


 

 講 師


 三原 孝士 氏  博士(工学)
       
DogNoseセンサ技研 代表

  【 ご略歴 】
    ・日立超LSI(株)にて超高速半導体・メモリの設計・開発に従事
    ・(株)オリンパスにて、高性能BiCMOS半導体のデバイス設計、強誘電体メモリの研究開発、
     未来創造研究所にて産業技術総合研究所・信州大学との共同研究でMEMSカンチレバーを
     用いた高性能呼気分析用化学センサシステム開発に従事
    ・一般財団法人マイクロマシンセンターにてMEMS協議会および、国際交流担当
    ・2010年頃から自宅に研究施設を投資してセンサの高性能化を目指した個人事業の準備を開始
    ・2015年にDogNoseセンサ技研を開業
    ・2017年からIEC(スイスに本部のある国際標準化団体)のMEMS部門(SC47F)の国際幹事就任
    ・2017年から独自センサシステムの開発販売を開始

  【 ご専門および得意な分野・研究 】
    ・半導体電子デバイスの設計・開発・評価
    ・MEMS型センサの設計・開発・評価
    ・フィルム型センサの設計・開発・評価
    ・容量型センサの設計・開発・評価
    ・各種センサ(温度、湿度、圧力、加速度、磁場、超音波等)のアナログフロントエンド開度、
     システム化、高性能化
    ・IoT用センサシステムのシステム設計、開発
    ・エネルギーハーベストシステムの開発
    ・PICマイコン応用システムの開発

  【 本テーマ関連のご活動 】
    ・電気学会・E部門(役員、副部門長、センサシンポジウム実行委員長等を経験)
    ・次世代センサ協議会 企画委員
    ・「Human Olfactory Displays and Interfaces: Odor Sensing and Presentation」 IGI Global 9章 等

  【セミナーポイント】
     IoT時代に入りセンサへの期待は益々高くなっています。しかし膨大な種類のセンサの選択、
    その活用の困難さに加え、消費電力等のIoTにおける独自の課題があります。
     更にセンサは環境とのインターフェースのため、市販センサでは対応できない場合もあります。
     また膨大なデータの意味ある圧縮、すなわちスマート化が不可欠で、これにはアナログ回路の
    使用やマイコンを活用した信号処理が必須です。
     また長時間に安定して動作させるには、低消費電力化に加えて、電池やエネルギーハーベスタの
    活用やエネルギーマネジメントシステム等の今までとは異なった技術が必要になります。
     本セミナーはこれらの課題を整理し皆様のIoT開発のお役に立てればと思います。

  【 受講対象 】
    ・センサを応用して具体的にセンサシステムを構築しようとされる技術者・研究者の方
    ・トランスジューサを含めたセンサの開発されている技術者・研究者の方
    ・センサを中心に雑音や不安定性でお悩みの方
    ・市販のセンサでは対応できない課題をお持ちの方
    ・過去に設計・実装されたセンサの改善・改良をお考えの方
    ・マイコンによるスマート化をお考えの方
    ・エネルギーハーベスト技術に興味ある方
    ・インフラや産業装置のモニタリング手法に興味がある方 など

  【 受講後、習得できること 】
    ・センサシステムの性能を決める要因・要素が判ります
    ・センサシステムの概要や課題が判ります
    ・センサを応用してシステムを構成しようとする場合の注意点が判ります
    ・センサ・トランスジューサの研究開発に役立ちます
    ・センサに最適な回路やシステム設計・実装に役立ちます
    ・アナログセンサとデジタルセンサの利用区別に役立ちます。
    ・センサに最適なマイコンの知識が付きます。
    ・デジタルインターフェースを搭載したセンサシステムを構成できます。
    ・エネルギーハーベスト技術を適用できます
    ・産業装置のモニタリング手法が理解できます。 など


 講義項目
  1.諸言 IoT、コネクテッドインダストリ時代の到来とセンサへの期待
  
  2.今何故IoTなのか、課題は何か?
   (1).センサやMEMSのスマホへの搭載と、その衝撃
   (2).IoTでの無線との融合、それによる新しい価値
   (3).IoT実用化の課題
   
  3.IoTの全体構成と、その活用
   (1).概要
   (2).システム化の例
   (3).マイコンによるスマート化
   (4).Arduinoの活用によるプロトタイピング
   (5).超小型コンピュータの利用
  
  4.センサの基礎
   (1).トランスジューサとしての分類
     a.センサの分類、センサとトランスジューサ
     b.物理センサ(位置センサ、モーションセンサ)
     c.化学センサ(ガスセンサ、VOCセンサ)
     d.バイオセンサ(アッセイ、DNAや蛋白質)
   (2).センサの応用面からの紹介
     a.センサネットワークで使われるセンサ(温度、モーション、照度等)
     b.環境モニターで使われるセンサ(化学センサ、雨量、微粒子、気圧他)
     c.インフラモニタリングで使われるセンサ(振動、非破壊センサ)
     d.農業分野で使われるセンサ(雨量、水分、照度、気温、PH等)
   (3).なんでもセンサに変身!
     a.既存のセンサ素子を有効活用
     b.状態を見るセンシング
     c.材料物性を活用したセンサ
  
  5.センサシステムの要素技術の基礎
   (1).回路構成の基礎
   (2).オペアンプの利用
     a.バイポーラ型 
     b.CMOS型
     c.JFET型
   (3).オペアンプの動作
     a.基本原理
     b.センサ回路に利用する場合の課題

  6.高性能を実現する信号処理とシステム
   (1).初段回路の選択
     a.ホイーストンブリッジと差動アンプ
     b.計装アンプの使用
     c.容量の計測
     d.時間の計測
   (2).センサで良く使う様々なアナログ信号処理
     a.基準電源
     b.各種フィルター
     c.対数アンプ
     d.可変ゲインアンプ
   (3).アナログーデジタル変換
     a.ADコンバータ
     b.カウンター回路
     c.周波数変換

  7.センサのデジタル化、インターフェース技術
   (1).アナログセンサとデジタルセンサ
   (2).デジタルインターフェースとは
   (3).シリアルインターフェース
   (4).USBインターフェース
   (5).SPIインターフェース
   (6).I2Cインターフェース
   (7).インターフェース機能をセンサに搭載するには?

  8.センサの性能を決める信号・雑音比
   (1).センサの性能を決めるもの信号・雑音比
   (2).内なる雑音と、外部からの雑音
     a.センサ自信の雑音、抵抗と容量
     b.電源からの雑音
     c.電磁ノイズ
     d.デジタルノイズ
   (3).理論限界を支配する3つの雑音
     a.抵抗のノイズ:ジョンソンナイキスト原理
     b.切り替え時容量ノイズ:KTCノイズ
     c.周波数、カウンターのノイズ:位相ノイズ
   (4).超低雑音回路の実装方法、その考え方
     a.初段OPアンプノイズの計算
     b.OPアンプの実装方法
   (5).温度依存性の低減
     a.温度係数の少ない部品の選択
     b.温度の影響を受けない設計

  9.マイコンによるセンサシステムのスマート化
   (1).スマート化の必要性
   (2).ワンチップマイコンによるスマート化
     a.マイコンによる高性能化
     b.アクティブセンシン
     c.ゲイン調整やVGA
     d.デジタルセンサとの共存
   (3).マイコンによる信号処理
     a.デジタル回路の置き換え
     b.内臓AD変換や周波数カウンターを使う

 10.高性能化の道筋:超低雑音回路搭載センサの例
   (1).マイクロケルビン分解能温度計
   (2).ピコ-ナノテスラ磁力計
   (3).フェムト容量計 
   (4).市販の圧力センサを使ってcmの高度分解能

 11.工作機械・社会インフラモニタリング機器の例
   (1).振動モニタリングと、その課題
   (2).1個50円のコンデンサマイクを振動センサに活用
   (3).アナログで周波数解析を行う
   (4).マイコンを活用して超低消費電力と、スマート化の実現
   (5).振動モニタリング装置のモニタリング

 12.エネルギーマネージメント
   (1).エネルギーハーベスト素子の採用
   (2).エネルギーマネージメント回路の重要性
   (3).システム的な発想の重要性

 13.デモ(Arduinoマイコンの活用)
   (1).Arduinoマイコンの簡単なプログラミング
   (2).Arduinoマイコンを使ったアナログ処理とデジタル処理
   (3).Arduinoマイコンを使ったセンサシステム
   (4).ArduinoマイコンとEthernetモジュールを使ったセンサWebサーバ化

 14.終わりに 
   (1).IoT時代での課題
   (2).IoT時代での差別化

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