本ユニットでは、距離や環境量を検知するセンサーを学びます。音波で距離をはかる超音波センサーと、温度・湿度・圧力・煙といった身のまわりの環境量を測るセンサー群が中心です。何を検知する装置かという用途の区別が、IoTの入力デバイスとして問われる重要なテーマです。
超音波を出して反射が戻る時間から距離を測るセンサー。
超音波センサーは、人間の耳に聞こえない高い音(超音波)を発射し、対象物に当たって反射して戻ってくるまでの時間を測ることで、対象までの距離を求めるセンサーです。 光ではなく音波を使う点が特徴で、自動車のバックソナー(障害物までの距離検知)や、近づいた物を感知する装置などに使われます。試験では「何で距離を測るか」が問われるため、超音波センサー=音波で距離を測る、と用途を押さえることが重要です。
たとえ暗い洞窟で手をたたき、声や音がはね返ってくるまでの時間で壁までの遠さを感じ取るようなもの。音のこだまで距離をつかむ仕組みです。
記憶フック超音波センサーといえば音波の反射時間で距離を測る
周囲の温度を検知し、電気信号として測るセンサー。
温度センサーは、その場の温度を検知して、電気的な信号に変換して測るセンサーです。エアコンや冷蔵庫の温度調整、体温計、工場の温度管理など、身のまわりの幅広い機器に組み込まれています。 環境量を測るセンサーの代表例で、IoTでは部屋や機器の温度を自動で監視するための入力デバイスとして使われます。試験では、温度センサーが「温度という環境量を検知する」装置であること、湿度センサーなど他の環境量センサーと対で扱われる点を押さえます。
たとえ電子体温計のように、その場の温かさ・冷たさを数値として読み取ってくれる装置。人の手の感覚を電気信号に置き換えたものです。
記憶フック温度センサーといえば周囲の温度を電気信号で検知する
空気中の水分量(湿度)を検知して測るセンサー。
湿度センサーは、空気にどれだけ水分が含まれているか(湿度)を検知して測るセンサーです。エアコンや加湿器・除湿器、農業のハウス管理などで、室内の湿り具合を監視するために使われます。 温度センサーと対で扱われることが多く、温湿度をセットで測る機器も一般的です。試験では、湿度センサーが「湿度という環境量を検知する」装置であること、温度センサーとは検知する対象(水分量か温度か)が違う点を区別できるようにします。
たとえ髪が湿気で広がるかどうかで空気のジメジメ具合を感じ取るように、空気中の水分の多さを数値で読み取ってくれる装置です。
記憶フック湿度センサーといえば空気中の水分量を検知する
加わる力や気圧などの圧力を検知して測るセンサー。
圧力センサーは、押される力や気体・液体の圧力を検知して電気信号に変換するセンサーです。タイヤの空気圧監視、気圧計、体重計や、タッチ操作の押し込み検知など、力のかかり具合を測る場面で使われます。 温度・湿度と並ぶ環境量センサーの一つで、IoTでは機器にかかる圧力の監視に役立ちます。試験では、圧力センサーが「圧力という物理量を検知する」装置であること、温度・湿度センサーとは検知対象が異なる点を押さえることがポイントです。
たとえ体重計に乗ると体の重さが数字で出るように、加わった力の強さを電気信号に変えて教えてくれる装置です。
記憶フック圧力センサーといえば加わる力や気圧を検知する
空気中の煙を検知し、火災などを知らせるセンサー。
煙センサーは、空気中に漂う煙の粒子を検知するセンサーです。煙が一定量を超えると反応し、火災報知器と組み合わせて警報を鳴らすなど、防災用途に直結して使われます。 環境量を検知するセンサーの応用例で、住宅やビルの天井に取り付けられる火災感知器が代表的です。試験では、煙センサーが「煙を検知して火災を知らせる」防災用途の装置であること、温度・湿度・圧力など他の環境量センサーとは検知対象と目的が異なる点を区別できるようにします。
たとえ天井の火災報知器のように、空気がけむくなったことをいち早く感じ取り、危険を知らせてくれる見張り役のような装置です。
記憶フック煙センサーといえば煙を検知して火災を知らせる
関連の過去問演習は今後のアップデートで追加予定です。