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ビジネスインダストリ

広大な農地に数百個の土壌センサーを設置し、1時間ごとに少量の計測データをクラウドに送信するIoTシステムを構築する。センサーは電池で動作し、数年間無交換での運用が求められる。また、センサーは農地全体に分散しており、通信距離として数kmをカバーする必要がある。この要件を最も満たす無線通信方式はどれか。

ア.Bluetooth Low Energy(BLE)
イ.LTE(第4世代移動通信)
ウ.LPWA(LoRaWANなど)正解
エ.Wi-Fi 6(IEEE 802.11ax)

解説

IoTセンサー選定は「低電力・広域・少データ」の三角形で考えます。LPWAはその名(Low Power Wide Area)の通り、この三条件を正面から解決するために生まれた規格です。

なぜ ウ が正解か

LPWAは「低消費電力かつ広域」に特化した無線通信規格の総称で、LoRaWAN・Sigfox・NB-IoTなどが含まれます。1回の通信で消費する電力が極めて小さく、単3電池数本で数年動作させることが可能です。到達距離は見通し環境で数km〜数十kmに達し、少量データ(数十〜数百バイト/回)の定期送信を得意とします。農地センサーのような「広い・電池・小データ」の三拍子が揃った用途に最適です。

なぜ ア は間違いか

BLEは確かに「Low Energy」の名の通り省電力ですが、通信距離は屋外でも最大数十〜100m程度です。数kmをカバーするには大量の中継機が必要になり、コストも管理も非現実的です。スマートウォッチやワイヤレスイヤホンなど「近距離×省電力」の用途が本領で、距離の条件を見落とすと引っかかりやすい選択肢です。

なぜ イ は間違いか

LTEは広域カバレッジという点では合格ですが、送受信時に数百mA〜1A近い電流を消費するため、電池で数年運用するセンサーには致命的に不向きです。通信費(SIMのランニングコスト)も課題になります。なお、LTEをベースにした「NB-IoT(Cat-NB1)」はIoT向けに低消費電力化されており、LPWAの一種に分類されます。LTE=LPWAと混同しないよう注意です。

なぜ エ は間違いか

Wi-Fi 6は高速・大容量で優秀ですが、消費電力が大きく電池駆動には向きません。屋外での通信距離も数十〜100m程度で、農地全域のカバレッジには届きません。スマートTVやPCなど「室内・電源あり・大データ」の用途が得意領域です。「6」という数字の新しさで正答に見えやすいですが、速さと広さは別物です。

出典: AI生成問題(学習用)