IoTセンサーとは？種類や特徴、選び方までまとめて解説【2024年最新版】

IoT活用において最も重要な機能となるのが、IoTセンサーが有する特徴や種類ごとの違いへの理解が深まることで、最適なサービス選びが実現します。この記事では、そんなIoTセンサーについて知っておきたい主な特徴や、IoTセンサーの選び方について知っておきたいポイントを解説します。

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具体的な話をする前に、IoT、およびIoTセンサーについて、まずはその特徴を把握しておきましょう。

IoTはInternet of Things、日本語で「モノのインターネット」と呼ばれる技術で、あらゆるものをインターネットに接続し、運用しようという考え方を具現化したものです。例えばエアコンや照明は別個にリモコンやスイッチで操作しますが、これらをIoT化することで、スマホなどから一括操作、あるいは時間や気温に合わせて自動調整ができたりします。高度なセンシング技術とデータ連携によって実現したこの技術は、一般家庭での活用はもちろん、さまざまな業界でのビジネス利用も進んでいるのが特徴です。

IoTの実現や普及に役立っているのが、IoTセンサーです。IoTセンサーはインターネットに接続した状態で各IoTデバイスが情報を検知するための、センシング能力を有している部分です。それぞれの機器は単体だとインターネットに接続している意味がありませんが、用途に応じたIoTセンサーを実装することで、データを収集し状況に応じた最適なパフォーマンスを発揮できるようになります。IoTセンサーを通じて得た情報をもとにIoTデバイスが最適な挙動を自動で制御したり、センサーを通じて得た情報をプラットフォームに集積し、データ分析にかけたりする使い方です。

IoTセンサーにはさまざまな種類があり、それぞれ異なる役割を果たすことができます。具体的にどのようなことができるのか、ここで確認しておきましょう。

光センサーは、光を用いてさまざまな運用を可能にするセンサーです。例えば光を検知することで車両の通過を確認したり、光の強さでライトの明るさを調節したりといった使い方が挙げられます。高度な光センサーとなると、光が照射されるまでの距離を計算し、物体に触れずとも物体の形を捉えたり、物体までの距離を測定したりといったことが可能です。

加速度センサーは、物体の移動速度がどれくらいなのかを数値化することができるセンサーです。車のスピードを単に測定するだけでなく、一定以上の速度で走行し、衝突したらエアバッグを射出するといった、高度な安全機能の実装においても加速度センサーは活躍しています。物体の速度から傾きや衝撃などが計算できる高度なセンサーです。

音センサーは、センサーの周りにある音を検出できます。いわゆるマイクが音センサーにあたり、音の高さや大きさ、音の質などを目的に応じて収集可能です。音センサーの使用は、交通量や騒音の調査を行ったり、工場における異音の発生から異常を検知したりなど、多くの目的で活躍が期待できます。

ジャイロセンサーは、対象の傾き角度をデータとして検出できるセンサーです。もともとジャイロセンサーは船や飛行機、人工衛星などの姿勢制御において重要な役割を果たしてきましたが、近年はスマホやゲーム機などの身近な端末にも搭載されています。ジャイロセンサーから得られた情報をもとに、物体の制御やアプリの運用などが行われています。

温度センサーでは、IoTデバイスの周辺温度情報をリアルタイムで収集しています。温度情報はさまざまな目的に利用でき、空調の自動調整はもちろん、倉庫などで保管している製品の品質管理にも役立つのが強みです。農作物のビニールハウス栽培のような、農業分野での運用も進んでいます。

湿度センサーは、大気中の水分量を自動で検知し、最適な環境の構築に役立つセンサーです。温度センサーと同様、空調管理に湿度センサーが用いられるケースは多く、家庭用から産業用まで、活躍の幅は広がっています。湿度は食品などのデリケートな商品の管理には欠かせず、工場での導入も顕著です。

圧力センサーは、IoTデバイスが受けている圧力を検知し、データ化することができるセンサーです。直接加えられる物理的な圧力に加え、気圧や水圧といった圧力の検知ができるセンサーも登場しており、活躍の幅は広いと言えます。また、工場においては油圧系統の管理にも圧力センサーが用いられており、圧力管理の効率化や品質向上に役立つセンサーです。

距離センサーは、光や超音波などを使って距離を測定することに特化したセンサーです。どのような方法で距離を測るかは用途や目的によって異なり、光を使う場合は応答速度が速く、超音波の場合は物体の形状にパフォーマンスが左右されづらいなどの違いがあります。自動運転の実現やセキュリティの強化など、ハイテク領域では活躍の幅が広いセンサーです。

GPSセンサーは、世界的な測位システムでお馴染みのGPS情報を取得できるセンサーです。わかりやすい導入例としてはカーナビで、携帯の電波が繋がらない場所でもGPSなら現在位置を正確に掴むことができます。近年はスマホにもGPSセンサーが導入されており、より身近な技術になってきました。

イメージセンサーはカメラに備えられていることの多いセンサーの一種で、光の情報を電気信号に変換し、画像として捉えられるのが特徴です。防犯カメラにおける人間の検知や、自動運転システムへの導入など、多くのハイテクにイメージセンサーの実装が進んでおり、活躍の幅を広げながら重要な役割を果たしています。

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IoTセンサーの導入に際しては、以下の6つのポイントを意識してみることで失敗のリスクを小さくできます。

まずは、IoTセンサーの導入目的です。そもそもIoTセンサーを導入して何がしたいのか、どんな課題を自社で抱えていて、どのように解決する必要があるのかを考えてみると良いでしょう。IoTセンサーにも多様な種類があり、それぞれで役割やできることは大きく異なります。自社の導入の必要性から逆算しながらIoTセンサーをピックアップすれば、スムーズに導入すべき製品を選定することができるはずです。

IoTセンサーはハイテク機器であるため、どの製品を導入するにせよ相応のコストがかかります。そのため自社にとって最適なセンサー選びを行わないと、何度もセンサーを購入するなどの手間がかかることとなり、IoT活用の費用対効果は下がってしまうのに注意が必要です。IoTセンサーは価格面のバリエーションも豊富なので、自社の予算に収まり、なおかつ高い導入効果が期待できそうな製品を選びましょう。

IoTセンサーがどれくらいのパフォーマンスを発揮できるかは、設置する場所によっても大きく変わってくるのが特徴です。どれだけ感度に優れるセンサーを購入しても、肝心の設置場所が適切でなければ、優れたセンシング能力を発揮することはできません。IoTセンサーはただ本体を購入するだけではなく、正しくIoTセンサーを活用するためのノウハウを理解することも求められる繊細な装置です。

IoTセンサーの精度は製品によってさまざまであるため、どれくらい高い精度のセンサーが必要かということもあらかじめ把握しておきましょう。温度センサー1つをとっても、小数点第一位までしか表示できないものもあれば、それ以上の単位で細かに計測できるモデルもあります。どんな用途に使用するかでセンサーに求められる精度は異なるので、選定前に機能要件を丁寧に検討しておくことが大切です。

IoTセンサーは、接続が可能なシステムやプラットフォームが製品によって異なるため、自社で導入済み、あるいはこれから導入を検討しているプラットフォームとの相性にも目を向けておくことが大切です。IoTセンサーに互換性がないとなると、IoT運用の複雑さが無駄に増えてしまうため、効率的なデータ活用を阻害する恐れがあります。IoTセンサーのシステム互換性についてもあらかじめチェックし、スムーズな通信が可能な製品をピックアップしましょう。

IoTセンサーには個別に通信規格が設けられており、自社のネットワーク環境に適しているかどうかも確認しておきましょう。例えば最新の通信規格である5G通信は、IoTのパフォーマンスを高める上で重要な技術ではあるものの、まだ5G対応のモデルは限られています。例え自社で5G通信に対応していても、肝心のセンサーがその規格に対応していない場合は無用の長物となってしまうため、自社環境に適した製品を選ばなければなりません。

つづいては、システム開発を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

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この記事では、IoTセンサーの種類や導入時に気を付けておきたいポイントをまとめました。IoTセンサーには高度な技術が詰まっており、さまざまな用途向けに開発されていますが、適材適所で運用ができるノウハウがなければ、有効活用は見込めません。

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