基本情報技術者 2017年秋期午前（科目A）問71

問題文

工場の機器メンテナンス業務においてIoTを活用した場合の基本要素とデバイスサービスの例を整理した。ア〜エがa〜dのいずれかに該当するとき、aに該当するものはどれか。

選択肢

ア：異常値判定ツール

イ：機器の温度センサ（正解）

ウ：工場内無線通信

エ：作業指示用ディスプレイ

工場の機器メンテナンス業務におけるIoTの基本要素とデバイス・サービスの対応【午前2 解説】

要点まとめ

結論→データの収集に該当するのはイの機器の温度センサで、現場の物理量を検出して数値化する装置です。
根拠→設問の4要素は「データの収集・伝送・解析・活用」で分かれており、センサは最初の収集フェーズを担います。
差がつくポイント→各選択肢の「役割（収集・伝送・解析・表示）」を明確に区別し、デバイスの主機能で分類することが重要です。

正解の理由

正解: イ
機器の温度センサは温度という物理量を検知して電気信号やデジタル値に変換する装置であり、「データの収集」に該当します。問題の4要素（収集→伝送→解析→活用）のうち最初のフェーズを直接担うのがセンサです。他の選択肢はそれぞれ伝送手段、解析ツール、表示装置に対応するため、収集に該当しません。

よくある誤解

センサ＝解析ツールと誤認する：センサは生データを出す機器であり、解析は別のソフトウェアやサービスが行います。
ディスプレイやUIを「データの収集」と思う：表示装置は活用フェーズで、入力（収集）は行いません。
無線通信を収集装置と混同する：無線はデータの伝送手段であって、実際の計測・検出機能は持ちません（例外を除く）。

解法ステップ

表の左列（基本要素）を「何をするか」の観点で読み取る（収集・伝送・解析・活用）。
各選択肢の主機能を把握する（例：センサ＝測定、無線＝通信、解析ツール＝判断、ディスプレイ＝提示）。
「収集」に該当する機器は現場の物理量を検出する装置であると定義して該当候補を選ぶ。
候補が1つに絞れない場合は「能動的にデータを生成するか」「単に転送・表示しているか」を基準に再検討する。

選択肢別の誤答解説

ア: 異常値判定ツール
- 役割は「データの解析」。収集されたデータを評価・判定し、異常検出やアラート生成を行うため誤答。
イ: 機器の温度センサ
- 正解。温度を検出して数値化することで「データの収集」を直接担うデバイス。
ウ: 工場内無線通信
- 役割は「データの伝送」。収集されたデータを現場からサーバやクラウドへ送る手段であり収集ではない。
エ: 作業指示用ディスプレイ
- 役割は「データの活用（表示・HMI）」。解析結果や指示を作業者に提示する装置で収集フェーズではない。

補足コラム

IoTシステムは一般に「センサ（収集）→ゲートウェイ/無線（伝送）→クラウド/エッジ解析（解析）→ダッシュボード/表示器（活用）」の流れで構成されます。各レイヤーには代表的な技術があり、例としてセンサは温度・振動・流量センサ、伝送は有線（Ethernet, Modbus）や無線（Wi‑Fi, LoRa, 工場内専用無線）、解析は異常検知アルゴリズムや機械学習、活用はHMIや作業指示システムが挙げられます。設問では「役割」に注目するのが早道です。

FAQ

Q1: センサとアクチュエータは同じものですか？
A1: いいえ。センサは物理量を検出してデータを出す装置、アクチュエータは機械やバルブなどを動作させる出力側の装置です。役割が逆です。

Q2: ある機器が複数の機能を持つ場合はどう判定する？
A2: 設問文や選択肢に示された「主な機能」で判断します。明確な主機能がない場合は、最も直接的に当てはまる基本要素を選びます。

Q3: 無線通信機器がセンサに内蔵されているときは？
A3: その場合でもセンサの主機能は「収集」で、無線は付随する「伝送機能」です。設問が基本要素ごとの対応を問うなら「収集」に分類されます。

関連キーワード: 産業用IoT、センサ、ゲートウェイ、MQTT、異常検知、HMI、無線通信

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