IoTセンサーとは?アクチュエータとの組み合わせと、MEMS

公開: 更新: カテゴリ: テクノロジ系

30秒で結論

IoTセンサーとは(全体像)

IoTセンサーとは、温度・動き・光・音などの「物理量」を感じ取って、コンピュータが扱えるデータ(電気信号)に変える装置のことだ。

人間でたとえると分かりやすい。目・耳・皮膚といった「五感」が、まわりの様子を感じ取るのと同じ役目だ。センサーが、世の中のいろいろな情報を読み取って、データにしてくれる。

代表的な種類を見てみよう。

ここで一番のポイント。センサーは「感じ取る(入力する)」役目だ。世の中の情報を、データに変える入り口にあたる。


詳しく:アクチュエータとの組み合わせと、MEMS

ここが心臓部。ポイントを表で押さえよう。

IoTセンサーのポイント

項目やさしい意味
センサー物理量を感じ取って、データに変える(感じ取る役)
種類温度・加速度・照度・位置(GPS)・画像・音など
アクチュエータデータを受けて、実際に動かす機器(モータ・バルブ等)
MEMSセンサーを小型化する技術(スマホにも多数搭載)

ここで大事なのが、アクチュエータとの組み合わせ。センサーが「感じ取る」、アクチュエータが「動かす」。この2つを組み合わせることで、自動で制御するしくみ(スマートホームや工場の自動化)ができる。

人間でいえば、センサーが五感、アクチュエータが手足。両方そろうから、感じ取って・動く、という自動の反応ができる。「センサーだけで自動制御まで全部できる」と思い込むと誤りになる。なお、センサーを小さくするMEMS(メムス)という技術は、スマホにも多数使われていて、身近なものだ。

わかりやすく言い換えると

身近なたとえで整理しよう。

IoTセンサーは、「温度・動き・光などを感じ取る、コンピュータの五感」のイメージ。世の中の情報を、データに変える。

種類は、「温度・動き・明るさ・位置・画像・音など、感じ取る対象ごとにいろいろある」こと。要するに、何を感じ取るかで分かれる。

アクチュエータとの組み合わせは、「感じ取るセンサーと、動かすアクチュエータを組にして、自動で制御する」こと。つまり、五感と手足がそろって、自動で反応できる。


試験のツボ

🔴 一番出る:IoTセンサーの役目

①温度・動き・光などの物理量を感じ取って、データに変える

②センサーは「感じ取る(入力する)」役目

🔴 次に出る:種類

①温度・湿度、加速度(動き・傾き)、照度(明るさ)

②位置(GPS)、画像、音など、感じ取る対象ごとに分かれる

🟡 押さえると安定:アクチュエータとの組み合わせ

①センサー(感じ取る)+アクチュエータ(動かす)で自動制御

②MEMSという小型化技術は、スマホにも多数搭載され身近


よくある間違い

「IoTセンサーだけで、感じ取りから動かすまで、全部できる」→ ✗  センサーは感じ取る役。実際に動かすのはアクチュエータ。組み合わせて自動制御する。

「センサーの小型化技術(MEMS)は、特殊で身近にはない」→ ✗  MEMSはスマホに多数搭載されていて、とても身近な技術。

「IoTセンサーは、データを画面に表示する出力装置だ」→ ✗  IoTセンサーは、物理量を感じ取ってデータに変える、感じ取る側(入力)の装置。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(IoTセンサーの正体)

📝 オリジナル問題 1 IoTセンサーの正体

IoTセンサーに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみだ
  2. 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
  3. 温度・動き・光などの物理量を感じ取り、データに変える装置だ
  4. 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 3 だよ!

IoTセンサーは、温度・動き・光などの物理量を感じ取り、データに変える装置なんだよ!コンピュータの五感のイメージだね!

選択肢1は給与計算、選択肢2は請求書の事務、選択肢4は広告で、どれも違うよ!

選択肢判定理由
1給与計算のしくみではない
2請求書の事務の話
3物理量を感じ取りデータに変えるで正しい
4広告活動ではない

オリジナル問題2(種類の例)

📝 オリジナル問題 2 IoTセンサーの種類

IoTセンサーの種類の例として、最も適切なものはどれか。

  1. 温度・加速度・照度・位置(GPS)・画像・音などの種類がある
  2. 社員の給与を計算するときだけ、種類が決まるとされているものだ
  3. 取引先への請求書の枚数しだいで、種類が決まるとされているのだ
  4. 種類はなく、すべて同じ1つのセンサーだとされているのである
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 1 だよ!

IoTセンサーは、温度・加速度・照度・位置(GPS)・画像・音などがあるんだよ!何を感じ取るかで分かれるんだね!

選択肢2の給与、選択肢3の請求書、選択肢4の「すべて同じ1つ」は、いずれも違うよ!

選択肢判定理由
1温度・加速度・位置など種類があるで正しい
2給与計算で決まるのではない
3請求書の枚数で決まるのではない
4いろいろな種類がある

オリジナル問題3(アクチュエータとの組み合わせ)

📝 オリジナル問題 3 センサーとアクチュエータ

センサーとアクチュエータに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の給与を計算するときだけ、組み合わせるとされているものである
  2. センサーが感じ取り、アクチュエータが動かして、自動で制御する
  3. 取引先へ請求書を郵送するときだけ、組み合わせるとされているのだ
  4. センサーだけで、感じ取りから動かすまで全部できるとされている
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 2 だよ!

センサーが感じ取り、アクチュエータが動かして、自動で制御するんだよ!五感(センサー)と手足(アクチュエータ)がそろって、自動で反応できるんだね!

選択肢1の給与、選択肢3の請求書、選択肢4の「センサーだけで全部」は、いずれも違うよ!

選択肢判定理由
1給与計算で組み合わせるのではない
2センサーが感じ取りアクチュエータが動かすで正しい
3請求書のときだけではない
4動かすのはアクチュエータ

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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