AP過去問 令和7年度春期 午後 問4 システムアーキテクチャ

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令和7年度春期 午後 問4 システムアーキテクチャ(AIプロンプト向け)

■ビルエネルギーマネジメントシステムの非機能要件に関する次の記述を読んで、設問に答えよ。

　E社は、オフィスビルのエネルギー使用量を一元管理するビルエネルギーマネジメントシステム(以下、BEMSという)を開発・運用している企業である。首都圏を中心に複数のオフィスビルを所有しているR社に対して、オンプレミス方式のBEMS(以下、オンプレ BEMSという)を運用してきた。最近、R社から❝複数のオフィスビルのオンプレBEMSを統合管理したい❞という要望があり、E社はクラウド方式のBEMS(以下、クラウドBEMSという)を提案することになった。

　オンプレBEMSは、BEMS サーバ、BEMSクライアント及びBEMSゲートウェイで構成され、E社はこれらの設置・運用を行っている。ビル管理員はBEMSクライアント上のWebブラウザを用いてBEMSサーバにアクセスし、BEMSゲートウェイを介して照明機器や空調機器などの制御対象機器の制御や監視を行う。オンプレBEMSは複数のR社オフィスビルに導入されている。

　オンプレBEMSを用いた既存システム(以下、既存システムという)の構成の一部を図1に示す。なお、図1の各R社オフィスビルでは、制御対象機器を接続するビル制御LANと、BEMSサーバやBEMSクライアントを接続するビル管理LANとが既設されており、二つのLANをBEMSゲートウェイで接続している。

　図1 既存システムの構成(一部) ここから

R社オフィスビル001、002、～XXXまでが存在する。

例えば、R社オフィスビル001のシステム構成を示す。

ビル管理LAN内のBEMSサーバはビル管理LAN内のL2SWと繋がっている。

ビル管理LAN内のBEMSクライアントはビル管理LAN内のL2SWと繋がっている。

ビル管理LAN内のL2SWはビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイと繋がっている。

ビル制御LAN内の制御対象機器はビル制御LAN内のL2SWに繋がっている。

ビル制御LAN内の制御対象機器は複数存在する。

ビル制御LAN内のL2SWはビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイと繋がっている。

ビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイはR社オフィスビル001内にある。

L2SWはレイヤー2スイッチのことである。

注記1 オンプレBEMSに関係する構成要素だけを記載している。

注記2 BEMSゲートウェイはBEMSサーバや制御対象機器が使用する通信プロトコルを変換する機能を有する。

　図1 既存システムの構成(一部) ここから

　E社は、R社のオフィスビルに設置している既存システムから、複数のオフィスビルを統合管理できるクラウドBEMSを用いた新システム(以下、新システムという)へ移行する方法を検討した。新システムでは、ビル管理員はR 社運用拠点のBEMSクライアントから、E社が別途サービスを提供しているIaaS型クラウドサービス(以下、E 社クラウド基盤サービスという)の仮想サーバ上に構築したBEMSサーバを操作し、ファイアウォール(以下、FWという)とBEMS ゲートウェイを介して制御対象機器の制御や監視を行う。E 社はBEMSサーバ、BEMSクライアント及びBEMSゲートウェイを設置・運用する。FW及びインターネット接続環境はR社が設置・運用する。新システムの構成案の一部を図2に示す。

　図2 新システムの構成案(一部) ここから

R社オフィスビル001、002、～XXXまでが存在する。

例えば、R社オフィスビル001のシステム構成を示す。

ビル管理LAN内のFWはビル管理LAN内のL2SWと繋がっている。

ビル管理LAN内のFWはインターネットと繋がっている。

ビル管理LAN内のL2SWはビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイと繋がっている。

ビル制御LAN内の制御対象機器はビル制御LAN内のL2SWに繋がっている。

ビル制御LAN内の制御対象機器は複数存在する。

ビル制御LAN内のL2SWはビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイと繋がっている。

ビル管理LANにもビル制御LANにも属さないBEMSゲートウェイはR社オフィスビル001内にある。

R社オフィスビル001内のシステム構成はここまで

E社クラウド基盤サービス内のBEMSサーバはインターネットに繋がっている。

R社運用拠点内のBEMSクライアントはインターネットに繋がっている。

L2SWはレイヤー2スイッチのことである。

注記1 オンプレBEMSに関係する構成要素だけを記載している。

注記2 ビル管理LANのL2SW、ビル制御LANのL2SW及び制御対象機器は既設のものである。

　図2 新システムの構成案(一部) ここから

〔品質要件の検討〕

　E社は、図2の構成案をR社に提案した。BEMSを新たなビルに導入する場合、既存システムでは、オフィスビルとにBEMSサーバ、BEMSクライアント及びBEMSゲートウェイを導入する必要があった。ー方、新システムでは、FW及びインターネット接続環境をR社が設置・運用することによって、E社がR社オフィスビルに[ ａ ]を設置することによってBEMSを導入できる。R社が要望した統合管理が実現でき、さらにBEMS導入が比較的容易になるとから、R社は新システムへの移行検討の具体化をE社に依頼した。

　E社の提案に対して、R社からの要望が出た。

・既存システムでは、BEMSサーバをメンテナンスする際に実施する計画停止の頻度が高く不便だったので、新システムでは計画停止の頻度を低くしてほしい。

・既存システムでは、BEMSサーバのハードウェア障害の発生頻度は低いものの、障害発生時のシステム停止時間が長く不便だったので，新システムではできるだけ短くしてほしい。

　E社では、R社からの要望を受けて、既存システム及び新システムの非機能要件を改めて確認し、新システムの構成案を一部見直すとともに、その優位な点を指標を用いて示すことにした。既存システム及び新システムの非機能要件の指標とその指標値のー部を表1に示す。

　

令和7年度春期 午後 問4 システムアーキテクチャ(問題原文)

■

　

回答・解説

　

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