問題 43★☆☆

畑の土の乾き具合を遠隔から監視するIoT装置を作る。この装置で センサーが担う働きの説明として、最も適切なものはどれか。

正解:ア

各選択肢の解説

  1. ア土の水分量や温度といった物理的な量を測り、電気信号として取り出す。

    正解。センサーは温度・湿度・明るさ・加速度などの物理量を検知し、 機器が扱える電気信号に変換する部品です。IoTでデータが取れる入口にあたります。

  2. イ受け取った信号をもとに、給水用の弁を開いたり閉じたりして動かす。

    誤り。これはアクチュエーターの働きです。センサーが外の様子を信号に変えるのに対し、 アクチュエーターは信号を物の動きに変えます。変換の向きが逆で、 センサーは入口、アクチュエーターは出口だと覚えてください。

  3. ウ測った値を無線の電波に載せ、離れた場所のサーバへ送り届ける。

    誤り。これは通信モジュールの働きです。センサーが取り出した信号を 運ぶ役目で、測ること自体は行いません。1つの装置に同居していることが 多いため混同しがちですが、測る部品と送る部品は別です。

  4. エ取り込んだ値を判断の基準と比べ、あらかじめ決めた手順で制御する。

    誤り。これはマイコン(マイクロコンピュータ)の働きです。センサーから 届いた値を処理して次の動作を決める、装置の頭脳にあたります。 測る部品と、測った値を使って考える部品を分けて捉えてください。

理解を深めるために

センサーは「現実の様子を数字に変える入口」

IoTは、身の回りのものをネットワークにつないでデータを集める仕組みです。 ただし温度も明るさも土の湿り気も、そのままではコンピュータに渡せません。 物理的な量を電気信号に変えて、機器が扱える形にする部品がセンサーです。 人間でいえば目や耳、皮膚にあたります。

どんなものを測っているか

身近な機器にも多数のセンサーが入っています。

  • 温度センサー:エアコンや冷蔵庫が室温・庫内温度を知る
  • 加速度センサー:スマートフォンの画面の向きや、歩数の計測
  • 光センサー:周囲の明るさに合わせた画面の自動調整
  • 人感センサー:人の接近を検知して照明を点ける
  • 土壌水分センサー:農地の乾き具合を数値として取り出す

測れる対象が増えるほど、IoTで扱えるデータの種類も増えます。

IoT装置の中での役割分担

部品 担う働き
センサー 物理量を検知し、電気信号に変える(入口)
アクチュエーター 電気信号を動きや力に変える(出口)
通信モジュール 信号やデータをネットワークへ運ぶ
マイコン 値を処理し、次の動作を決める

試験では「検知」「測定」という言葉が出たらセンサーです。 変換の向き(現実から信号へ)を押さえておけば、他の部品と取り違えません。

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