IoTデバイスで温度を電気信号に変える部品はどれか
ITパスポート試験 令和8年度 問78 ／ コンピュータ構成要素 › 入出力デバイス
過去問にチャレンジ
IoTデバイスとIoTサーバで構成され，IoTデバイスが計測した外気温をIoTサーバへ送り，IoTサーバからの指示でIoTデバイスが窓を開閉するシステムがある。このシステムのIoTデバイスに搭載された，外気温を電気信号に変換する役割をもつものはどれか。
- ア
アクチュエーター
- イ
エッジコンピューティング
- ウ
キャリアアグリゲーション
- エ
センサー
会話形式の解説
講師今回はIoTシステムの部品の役割を問う問題です。ポイントは、デバイスが外気温を測ってサーバへ送り、サーバの指示で窓を開け閉めするという流れのうち、どの部分の役割が問われているかです。
受験者問われているのは「外気温を電気信号に変える」役割ですね。ただ、アクチュエーターも窓の開け閉めに関わるデバイスの部品なので、どちらなのか迷ってしまいます。
講師流れを入口と出口に分けると整理しやすくなります。外気温を計測して電気信号に変えるのが入口、サーバの指示を受けて窓を動かすのが出口です。今回問われているのは入口のほうです。
受験者入口が温度を検出する部品だとすると、センサーでしょうか。温度計のようなものというイメージで合っていますか。
講師合っています。センサーは、温度・光・圧力・湿度といった現実世界の状態を検出して、電気信号に変える部品です。IoTデバイスに搭載され、機器や周りの環境の状態をつかむ役割を担います。設問の役割にそのまま当てはまるので、これが正解です。
受験者そうすると、アクチュエーターは出口のほうですね。今回のシステムでは、窓を開け閉めする部分に当たるということでしょうか。
講師そのとおりです。アクチュエーターは、電気信号などの指示を受けて物理的に動く装置で、窓を動かすモーターなどがこれに当たります。計測したり電気信号に変えたりする役割はもっていません。
受験者エッジコンピューティングもIoTの話でよく聞く言葉です。デバイス側で何かを処理するという意味なら、温度の変換も含まれるのではと思ったのですが。
講師エッジコンピューティングは、データが発生する場所の近くで処理を行う方式や考え方のことです。クラウドや中央のサーバに処理を集める方式と比べて語られます。部品の名前ではないので、温度を電気信号に変える役割は担いません。
受験者キャリアアグリゲーションは聞き慣れないカタカナ語です。名前からは何のことか想像しにくいです。
講師複数の周波数帯の搬送波、つまり電波をまとめて使い、無線通信を速くする技術です。通信の技術なので、外気温を検知する機能とは関係がありません。
受験者整理すると、センサーが現実世界から電気信号へ、アクチュエーターが電気信号から物理的な動きへで、ほかの二つは方式や通信の技術ということですね。
講師よくまとまっています。IoTでは、センサーで集めたデータをネットワークで送り、サーバが判断し、アクチュエーターが動くという流れになります。本問でもアクチュエーターが紛らわしい選択肢になっているので、変換の向きで覚えておくと迷いにくくなります。同じシステムを題材に、窓を開け閉めする装置の名前を問う形もあり得るので、両方を言えるようにしておきましょう。
まとめ
IoTデバイスに搭載され、外気温などの物理量を検出して電気信号に変える部品はセンサーです。アクチュエーターはその逆で、電気信号などの指示を受けて窓を開け閉めするといった物理的な動作をする装置です。エッジコンピューティングはデータが発生する場所の近くで処理する方式、キャリアアグリゲーションは複数の周波数帯をまとめて無線通信を速くする技術で、どちらも部品の名前ではありません。「現実世界から電気信号へ」ならセンサー、「電気信号から動きへ」ならアクチュエーターと、変換の向きで覚えると見分けやすくなります。
解答・解説
正解はエです
この問題のテーマ
IoTシステムを構成する要素のうち、外気温のような物理量を電気信号に変える部品の名前を問う問題です。役割が似ているアクチュエーターや、通信・処理方式の用語と区別できるかが問われています。
解き方の考え方
まず、問題文のシステムの流れを順に整理します。デバイスが外気温を計測し、サーバへ送り、サーバの指示を受けて窓を開け閉めします。このうち「計測して電気信号に変える」のは入口の役割で、「指示を受けて窓を動かす」のは出口の役割です。入口を担う部品の名前を選べば正解にたどり着けます。
選択肢ごとの解説
- ×ア アクチュエーターアのアクチュエーターは、電気信号などの指示を受けて物理的に動く装置です。本問では、窓を開け閉めするモーターなどがこれに当たります。計測したり、電気信号に変えたりする役割はもっていないため、設問の役割には当てはまりません。
- ×イ エッジコンピューティングイのエッジコンピューティングは、データが発生する場所の近くで処理を行う方式や考え方を指します。クラウドや中央のサーバに処理を集める方式と比べて語られる用語です。部品の名前ではないため、温度を電気信号に変える役割は担いません。
- ×ウ キャリアアグリゲーションウのキャリアアグリゲーションは、複数の周波数帯の搬送波をまとめて使い、無線通信を速くする技術です。通信の技術なので、外気温を検知する機能とは関係がありません。
- ○エ センサーエのセンサーは、温度・光・圧力・湿度など現実世界の状態を検出し、電気信号に変えます。IoTデバイスに搭載され、機器や周りの環境の状態をつかむ役割を担います。外気温を電気信号に変えるという設問の役割にそのまま当てはまるので、これが正解です。
補足
センサーとアクチュエーターを入れ替えた選択肢は、よく出る引っかけです。「現実世界から電気信号へ」ならセンサー、「電気信号から現実世界の動きへ」ならアクチュエーターと、変換の向きで覚えると迷いにくくなります。同じシステムを題材にして、窓を開け閉めする装置の名前を問う出題もあり得ます。
POINT
- センサーは、温度などの物理量を検出して電気信号に変える部品です。
- アクチュエーターは、指示（電気信号）を受けて物理的に動く装置です。センサーとは逆向きの変換を行います。
- IoTでは、センサーで集めたデータをネットワークで送り、サーバが判断し、アクチュエーターが動くという流れになります。
- エッジコンピューティングは処理の方式、キャリアアグリゲーションは無線通信の高速化技術で、どちらも部品の名前ではありません。