水田の水位を計測することによって,水田の水門を自動的に開閉するIoTシステムがある。図中のa,bに入れる字句の適切な組合せはどれか。 - IoTデバイス内には通信機能部があり,IoTサーバと相互に接続している。 - 「水田の水位」 ──▶ [ a ] ──▶ 通信機能部 ──▶ IoTサーバ(水位データを送信) - IoTサーバ ──▶ 通信機能部 ──▶ [ b ] ──▶ 「水田の水門」(開閉指示を送信) - IoTサーバ:受信した水位データを分析して,水門の開閉指示を行う。 凡例 ──▶ :データや信号の送信方向
令和4年度 ITパスポート試験 問97
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
問97
頻出度★☆☆
解説
問 97
不正解ア
a を「アクチュエータ」としているが、a は水位という物理量を計測してデータ化する入力側なので正しくは「センサ」。また b の「IoTゲートウェイ」はIoTデバイスとネットワーク(サーバ側)との橋渡し・中継を担う機器であって、水門を実際に動かす部品ではない。b は駆動を担う「アクチュエータ」が正しい。
不正解イ
a・b を入れ替えて捉えている。a は計測・入力側なので「アクチュエータ」ではなく「センサ」、b は開閉指示を受けて水門を動かす出力側なので「センサ」ではなく「アクチュエータ」。両方とも役割が逆になっている。
不正解ウ
a=センサは正しいが、b の「IoTゲートウェイ」が誤り。IoTゲートウェイはIoTデバイスとサーバ間の通信を中継する機器であり、水門を物理的に開閉する装置ではない。開閉指示を受けて水門を駆動する b は「アクチュエータ」が正しい。
- エ
正解 図の矢印の向きに注目する。上の経路は「水田の水位」→[a]→通信機能部→IoTサーバの向きで、現実世界の物理量(水位)を計測してデジタルデータに変換し、サーバへ送っている。この入力を担う部品が「センサ」なので a=センサ。下の経路は IoTサーバ→通信機能部→[b]→「水田の水門」の向きで、サーバが出した開閉指示を受け取り、水門を実際に開け閉めする物理的な動作を行っている。この出力(駆動)を担う部品が「アクチュエータ」なので b=アクチュエータ。したがって a=センサ/b=アクチュエータの組合せ「エ」が正しい。
ここがポイント
- センサは現実世界の物理量(温度・水位・光など)を計測してデータに変換する入力デバイス、アクチュエータはデータ(指示)を受けてモータや弁などを動かし物理的な動作を行う出力デバイス。IoTでは「センサで測り→分析し→アクチュエータで動かす」のデータの流れを図の矢印方向から判別する。
- IoTゲートウェイはIoTデバイス群とネットワーク(サーバ)の間に立ち、通信の中継・プロトコル変換などを担う機器であり、物理量の計測や駆動そのものは行わない。
用語