令和4年度 ITパスポート試験 公開問題 問97 解説 IoTシステムの構成要素

この問題は、IoTシステムにおける情報の流れを理解することで確実に正解できます。ポイントは、現実世界の物理的な状態をコンピュータ側へ取り込むのか、それともコンピュータからの指示を受けて現実世界で物理的な動作を行うのか、という情報の方向性に着目することです。

図を見ると、aは「水田の水位」という現実世界の情報を、IoTサーバへ向かって送り出しています。これに対して、bはIoTサーバからの指示を受け取り、「水門の開閉」という物理的な動作を水門に対して行っています。この情報の流れを判断基準にします。

センサとは、温度、湿度、水位、光量、音など、現実世界の物理現象を検出し、それをコンピュータが処理できるデジタルデータに変換する役割を持つ装置です。本問のaは水位を計測してサーバに送っているため、センサが該当します。

アクチュエータとは、センサとは逆に、コンピュータからの電気的な信号や指令を受けて、物理的な動作を行う装置です。モーターを動かして弁を開く、ランプを点灯させる、スピーカーから音を出すといったものがこれに含まれます。本問のbはサーバからの指示を受けて水門を開閉しているため、アクチュエータが該当します。

なお、IoTゲートウェイとは、複数のIoTデバイスとネットワーク（インターネットなど）との間で、データの集約やプロトコルの変換、セキュリティの確保などを行う中継装置のことです。本問の構成における「通信機能部」に近い役割を担うものであり、直接的に物理デバイスを駆動させるパーツではありません。

IoTシステムは、センサによる「データ収集」、サーバなどによる「データ分析」、アクチュエータによる「物理的な制御」というサイクルで成り立っています。自動運転車であれば、カメラやレーダーがセンサ、ハンドルやブレーキを操作する装置がアクチュエータというように、どのようなシステムでもこの基本構成は共通しています。ITパスポート試験では、このようにシステムを構成する要素がどのような役割を持つかを問う問題が頻出するため、用語の意味と情報の流れをセットで押さえておきましょう。

• センサ・アクチュエータとは？（IoT入門記事）
• ITパスポート試験 シラバス（知識体系）の解説（情報処理推進機構）