Methods and tools for multi-criteria selection of sensor system components

摘要

Elementy elektroniczne dostępne na rynku stanowią ogromny zbiór mikrokontrolerów, przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analo-gowych, wzmacniaczy operacyjnych, źródeł prądowych, przetworników napięcia lub radiowych modułów komunikacyjnych. Projektując pewien system czujnikowy należy wybrać jedynie określony zbiór takich elementów. Podstawowym problemem w takim podejściu jest czas poświęcony na szukanie optymalnego podzbioru elektrycznych elementów spełniających wstępne założenia i funkcjonalność systemu. Kluczową sprawą jest dostarczenie narzędzia wspierającego proces projektowania, które umożliwi redukcję nakładu czasowego i nakładu pracy na etapie projektowania na poziomie całego systemu. Niniejszym artykuł prezentuje pierwszą część złożonego narzędzia wspierającego proces projektowania elektronicznych systemów czujnikowych. Na podstawie wymaganych założeń dotyczących węzła czujnikowego, narzędzie prezentuje kilka wybranych zestawów komponentów spełniających określone wcześniej wymagania. Elementem wyróżniającym prezentowane narzędzie jest nie tylko możliwość parametrycznego przeszukiwania bazy danych, lecz także uwzględnienie interakcji między poszczególnymi elementami poprzez użycie sieci połączeń i wieloparametrycznych charakterystyk podzespołów. Zaproponowane narzędzie (określane dalej jako SEECOM smart Search Engine for Electronics COMponents) umożliwia częściową integrację z oprogramowaniem do symulacji i obliczeń, co sprawia, że proces wyboru zestawu komponentów jest szybszy i dokładniejszy.%Electronic components available on market cover thousands models of microcontrollers, analog-to-digital or digital-to-analog converters, operational amplifiers, current sources, voltage converters or radio frequency communication modules. To design a sensor system with predefined parameters, designer should pick only certain set of components. Major problem of such approach is large amount of time spent for searching of optimal subset of electrical components to fulfill pre-defined system functionality. It is essential to provide a design support tool that reduces time investments and labor expenditures for system level design. In this paper the first part of complex design support tool is presented. Based on required sensor node parameters presented tool prepares several output vectors - sets of system components fulfilling given requirements. What makes this tool better than commonly used parametric search engines is its ability to follow several interactions between components with use of netlists and multiparameter component characteristics. Provided tool (referenced later as SEECOM - smart Search Engine for Electronic COMponents) allows partial integration with simulation and calculation software to make component selection process faster and more accurate.