Sensoren stellen die Schnittstellen zwischen der ”realen physikalischen” und der elektrischen/elektronischen (und digitalen) Welt dar. Nicht zuletzt aufgrund der stets steigenden Komplexität technischer Systeme nehmen nicht nur die Anzahl und die Aufgaben von Sensoren zu, sondern auch die Anforderungen an diese hinsichtlich Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit. Daneben sind auch zahlreiche weitere Anforderungen wie geringer Platz- und Energiebedarf oder geringe Kosten zu erfüllen

Um diesen hohen Anforderungen gerecht zu werden, werden oftmals „intelligente Sensoren“ eingesetzt, die neben einem (oder mehreren) Primärsensor(en) auch analoge und digitale Signalaufbereitung, Hard- und Software für Signalverarbeitung und Eigendiagnose sowie drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationseinrichtungen aufweisen. Mitunter beinhalten derartige Sensoren eigene „Kraftwerke“, um sich aus der Umgebung mit Energie zu versorgen („Energy Harvesting“) und somit völlig autark arbeiten zu können. Für den Entwurf derartiger Systeme werden Methoden benötigt, die es den Designern ermöglichen, die Komplexität zu beherrschen.

In dem Vortrag werden Ansätze für den modellbasierten Design- und Optimierungsprozess von intelligenten Sensoren vorgestellt. Dabei spielen insbesondere die Themen Messunsicherheit, Zuverlässigkeit und Sicherheit eine große Rolle. Ein wesentlicher Aspekt ist die Berücksichtigung möglicher Störeinflüsse (Herstellungstoleranzen, Rauschen, Elektromagnetische Störer, Defekte, …) und deren Auswirkung während der gesamten Entwurfphase. Diese Vorgehensweise führt einerseits zu robusten Designs und erlaubt andererseits eine frühzeitige Erkennung von kritischen Faktoren, wodurch Fehlentwicklungen vermieden werden können