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水田のセンサとアクチュエータの役割を見分ける

ITパスポート試験 令和4年度 問97 / ネットワーク › ネットワーク方式

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令和4年度 問97

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。

令和4年度 問97の図
令和4年度 問97の図
  1. ア

    a:アクチュエータ、b:IoTゲートウェイ

  2. イ

    a:アクチュエータ、b:センサ

  3. ウ

    a:センサ、b:IoTゲートウェイ

  4. エ

    a:センサ、b:アクチュエータ

会話形式の解説

講師講師
この問題は、装置の名前よりも、計測と開閉のどちらを担当するかに注目すると整理できます。
受験者受験者
センサは水位を測る装置だと思いますが、アクチュエータとの違いがまだ曖昧です。
講師講師
センサは水位などの状態を検知してデータにします。アクチュエータは指示を受けて機器を動かします。
受験者受験者
それなら、水位を計測するaがセンサで、水門を開閉するbがアクチュエータですね。
講師講師
はい。その組合せが正解です。aをアクチュエータ、bをセンサとする組合せは、二つの役割が逆になっています。
受験者受験者
IoTゲートウェイも装置なので、水門の開閉を担当するように見えて迷いました。
講師講師
IoTゲートウェイは機器とサーバの通信を中継します。水門を動かす役割ではありません。
受験者受験者
aだけがセンサでも、bがIoTゲートウェイなら不適切ということですね。
講師講師
そのとおりです。aをアクチュエータ、bをIoTゲートウェイとする組合せも、計測と開閉のどちらの役割にも合いません。
受験者受験者
「計測する」ならセンサ、「開閉する」ならアクチュエータと、動詞から判断できます。
講師講師
はい。通信を中継する役割が出てきたときに、IoTゲートウェイと区別するのがポイントです。

まとめ

水位を計測するaにはセンサ、水門を開閉するbにはアクチュエータが入ります。IoTゲートウェイは機器とサーバの通信を中継する装置で、水門を動かす役割ではありません。装置を選ぶときは、計測するのか、動かすのかという役割を確かめます。

解答・解説

正解はエです

この問題のテーマ

水位の計測と水門の開閉に、それぞれどの装置を使うかを問う問題です。

解き方の考え方

装置の名前を、情報を得る役割と実際に動かす役割に分けて考えます。水位を計測するaにはセンサ、水門を開閉するbにはアクチュエータが入ります。したがって、組合せはエです。

選択肢ごとの解説

  1. ×ア  a:アクチュエータ、b:IoTゲートウェイ
    アのaをアクチュエータとする説明は、計測と動作の役割が逆です。bのIoTゲートウェイは通信を中継する装置であり、水門を動かす役割には当たりません。
  2. ×イ  a:アクチュエータ、b:センサ
    イはaをアクチュエータ、bをセンサとしています。水位を測るのがセンサ、水門を動かすのがアクチュエータなので、両方とも入れ替わっています。
  3. ×ウ  a:センサ、b:IoTゲートウェイ
    ウのaをセンサとする部分は適切です。しかし、bに入るのは通信を中継するIoTゲートウェイではなく、水門を動かすアクチュエータです。
  4. ○エ  a:センサ、b:アクチュエータ
    エはaをセンサ、bをアクチュエータとしています。センサが水位を計測し、アクチュエータが指示を受けて水門を開閉するため、両方の役割が一致します。

補足

IoTゲートウェイもシステムを構成する装置ですが、通信の中継と水門の駆動は別の役割です。装置名だけで選ばず、aとbがそれぞれ何をする位置かを確かめると判断できます。

POINT

  • センサは水位などの状態を検知し、データにします。
  • アクチュエータは指示を受けて機器を動かします。
  • IoTゲートウェイは機器とサーバの通信を中継します。
  • 計測する装置と動かす装置を、問題文の動詞から見分けます。

※出典:令和4年度 ITパスポート試験 問97(一部改変)