問題 29★★☆

IoTを使った自動制御の機器には、センサーとアクチュエーターが組み込まれている。 この2つが果たす役割の組合せとして、最も適切なものはどれか。

正解:ア

各選択肢の解説

  1. アセンサーが現実の状態を電気信号として取り込み、アクチュエーターがその信号を動きに変える。

    正解。センサーは現実から情報を取り込む入口、アクチュエーターは情報を現実の 動きとして返す出口です。向きが互いに逆で、対になって制御の輪を閉じます。

  2. イセンサーが機器を動かす指示を出し、アクチュエーターがその動きの結果を測って記録する。

    誤り。2つの役割が入れ替わっています。「センサー」は検知する側、 「アクチュエーター」は作動させる側で、測るのはあくまでセンサーです。

  3. ウセンサーが測った値を保存し、アクチュエーターがその値を通信回線で外部へ送り出す。

    誤り。データを外部へ送るのは通信モジュールの役割です。アクチュエーターは 通信ではなく、モーターや弁のように物理的に働きかける部品を指します。

  4. エセンサーが測った値から次の動作を判断し、アクチュエーターがその手順を記憶する。

    誤り。値をもとに判断し手順を持つのはマイコンなどの制御部です。センサーは 測るだけで判断はせず、アクチュエーターは記憶ではなく実際に動く部品です。

理解を深めるために

入口と出口で向きが逆

IoT機器を人の体にたとえると、センサーは目や耳、アクチュエーターは手足です。 目が周りの様子を脳に伝え、脳が決めた動きを手足が実行する。この向きが逆になることは ありません。

  • センサー:温度・明るさ・振動・位置などの物理量 → 電気信号
  • アクチュエーター:電気信号 → 回転・開閉・振動などの動き

自動制御は4つの部品の輪

たとえばビニールハウスの温度管理では、次の順で一周します。

  1. 温度センサーが室温を測る
  2. マイコンが「設定より高い」と判断する
  3. アクチュエーター(モーター)が窓を開ける
  4. 室温が下がり、ふたたびセンサーが測る

この輪が回り続けることで、人が見ていなくても状態が保たれます。

部品の役割の一覧

部品 役割
センサー 現実の状態を測って電気信号にする(入口)
アクチュエーター 電気信号を物理的な動きにする(出口)
マイコン 取り込んだ値で判断し、指示を組み立てる
通信モジュール データをネットワークへ送受信する

試験では部品名だけで問われることも、身近な機器の部品を例にして問われることも あります。「測る側か、動かす側か」を確かめれば取り違えません。

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