システムの種類・構成IoT・組込みシステム★★☆

農業用ハウスにIoTの仕組みを導入し、室温が設定値を超えたら換気窓を 自動で開けるようにした。この仕組みの中で、換気窓を開閉するモーターが 担う役割はどれか。最も適切なものはどれか。

正解:

  1. 温度や湿度などの状態を測り、電気信号として取り出す。

    誤り。これはセンサーの役割で、ハウスの室温を測る温度センサーがこれにあたります。 センサーは現実の状態をデータに変える入口であり、モーターのように 物を動かす力を出すことはできません。

  2. 測った値を離れた場所にあるサーバへ送り出す。

    誤り。これは通信モジュールの役割です。測った値を外部へ運び、遠隔から 状況を確認できるようにします。データを運ぶ部品であって、 窓を動かす部品ではありません。

  3. 取り込んだ値を設定値と比べ、動作の指示を決める。

    誤り。これはマイコンなど制御を担う部分の役割です。「設定値を超えたら開ける」 という判断はここで行いますが、判断しただけでは窓は動きません。 指示を受けて実際に動かす部品が別に必要です。

  4. 受け取った信号を物理的な動きに変え、対象を動かす。

    正解。アクチュエーターは電気信号を回転や往復などの動きに変える部品です。 モーターはその代表で、IoTが現実の世界に働きかける出口にあたります。

IoTの入口と出口

IoTの機器は、現実の世界とデータの世界を行き来します。その両端にあるのが センサーとアクチュエーターです。

  • センサー(入口): 温度・明るさ・振動などの現実の状態を測り、電気信号に変える
  • アクチュエーター(出口): 電気信号を受け取り、回す・押す・開けるといった動きに変える

人の体でたとえるなら、センサーは目や耳などの感覚器官、 アクチュエーターは手や足などの筋肉にあたります。

ハウスの例で流れを追う

  1. 温度センサーが室温を測る(入口)
  2. 制御部が設定値と比べ、超えていれば「開ける」と判断する
  3. 窓のモーター(アクチュエーター)が回り、窓が開く(出口)
  4. 測った値は通信モジュールでサーバへ送られ、記録される

測るだけの仕組みは状況が分かるだけで終わります。 アクチュエーターがあって初めて、集めたデータが現実の動きに変わります。

混同しやすいものとの違い

部品 役割
アクチュエーター 信号を動きに変え、対象を動かす(モーターなど)
センサー 現実の状態を測り、電気信号に変える
マイコン 値をもとに判断し、動作の指示を出す
通信モジュール データをネットワーク経由でやり取りする

試験では、問われている部品が「測る側」か「動かす側」かを見てください。 モーター・バルブ・スピーカーのように現実に働きかけるものはアクチュエーターです。

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