Các bước giúp thiết kế một hệ thống cảm biến như mong muốn: 

• Cụ thể hóa mục đích sử dụng
  Trước khi bắt đầu đi sâu vào quá trình thiết kế, ta cần nắm bắt rõ mục tiêu và chức năng cần sử dụng của cả quy trình. Hiểu rõ đầu vào và đầu ra là gì, đâu là những hạn chế cần biết và đâu là các thông số kỹ thuật muốn đo đạc. Bằng cách chi tiết hóa trong mọi khía cạnh của vấn đề, ta có thể rút gọn bớt được những phần không cần thiết, đồng thời dễ dàng ước lượng, tính toán chi phí phải bỏ ra để tối ưu hóa một cách hiệu quả nhất.
  
• Chọn loại cảm biến
  Việc sử dụng các linh kiện giá rẻ có thể giúp tiết kiệm được chi phí, nhưng về mặt chất lượng sẽ không được đảm bảo hoặc chúng có thể dễ trở nên hư hỏng. Vì vậy, sau khi đã biết mục tiêu cần sử dụng ở bước trên, thì ở bước này ta nên ưu tiên lựa ra loại cảm biến phù hợp hoặc tự thiết kế riêng dựa trên một số yếu tố quan trọng như tính chính xác, độ phân giải, vùng số đo, độ nhạy, mức tiêu thụ năng lượng, etc… Và nên điều chỉnh sao cho cân bằng với dự tính ban đầu để sản xuất ra sản phẩm phù hợp với giá thành nhất. Ngoài ra, ta còn phải dự đoán được số lượng cảm biến cần sử dụng, vị trí lắp đặt lẫn hình thức kết nối giữa chúng.
  
• Cân bằng với hệ thống chung
  Khi đã lọc ra các loại cảm biến có thể đáp ứng được nhu cầu thì lúc này ta sẽ cần một bản thiết kế chung cho toàn bộ quy trình xử lý đầu cuối để có thể xem xét và cân nhắc những loại nào thích hợp nhất, phù hợp cho việc tối ưu hóa cả về mặt hiệu quả và hiệu suất. Ví dụ như, ta có thể tìm cách để tích hợp từng con cảm biến một với vài linh kiện như bộ truyền động, bộ điều khiển, bộ xử lý, etc… Mục đích chỉ đơn thuần là chọn ra cảm biến đáp ứng vừa đủ với yêu cầu đầu ra, nên ta không cần phải lấy loại hoạt động tốt nhất. 
  
• Tối ưu hóa phần mềm
  Để đạt được mục đích đưa ra một hệ thống cảm biến chi phí thấp mà hiệu quả, thì ta không nên chỉ dừng lại ở việc tập trung vào phần cứng, mà còn phải nghiên cứu về cả cách thức xử lý bên trong. Việc áp dụng các thuật toán cao cấp, phương pháp chống nhiễu, tiêu thụ ít năng lượng, phương pháp truyền tải dữ liệu, etc… đóng vai trò quan trọng không kém đối với các chi phí đầu tư cần bỏ ra khi bắt đầu đưa cả hệ thống vào vận hành trong một thời gian dài. Đồng thời phải đảm bảo mọi thứ có thể hoạt động trơn tru, bảo mật, tự vận hành tốt và đáng tin cậy khi sử dụng.
  
• Kiểm tra và đánh giá
  Sau khi hoàn tất việc lắp đặt ban đầu thì giờ là lúc để xác nhận rằng, mục tiêu và kết quả đầu ra đã được đáp ứng hay chưa. Sử dụng các công cụ bên ngoài để đo đạc, ghi lại, đánh giá chi tiết về mức độ hoạt động, tính hiệu quả và chức năng vận hành. Hãy so sánh chúng với chỉ tiêu đề ra từ ban đầu để xem thử liệu có gặp bất kỳ vấn đề hay cần phải tối ưu hơn trong một vài trường hợp nào không. Nên nhớ, môi trường bên ngoài cũng có tác động không nhỏ đến cảm biến và có thể gây ra thiệt hại nếu ta không áp dụng các phương pháp bảo vệ an toàn lên cho bo mạch.
  
• Cập nhật thường xuyên
  Tiếp tục theo dõi và nghiên cứu sâu hơn các giải pháp thích hợp để sử dụng về sau. Trong quá trình duy trì cho hệ thống hoạt động, ta sẽ gặp một số vấn đề phát sinh cần phải xử lý, vì thế, việc liên tục tìm hiểu và cải tiến sẽ giúp cho các sản phẩm đời sau trở nên tinh gọn lẫn giá thành rẻ hơn trên thị trường. Cần lưu ý rằng, sau một giai đoạn vận hành, ta sẽ cần thay thế, bảo trì một số linh kiện lẫn vệ sinh sạch sẽ để luôn giữ cho mọi thứ được vận hành tốt như ban đầu, tránh phát sinh các chi phí không cần thiết. Bên cạnh đó, ta có thể tham khảo thêm các thông tin hữu ích trên các nền tảng trực tuyến, khóa đào tạo chuyên sâu và áp dụng chúng vào mọi sản phẩm.
  
• Khác
  Bên cạnh đó, các vi mạch và công nghệ hiện đại ngày nay đã cho phép việc tích hợp nhiều chức năng xử lý vào một bo mạch duy nhất, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, vì thế ta có thể chuyển sang sử dụng chúng và tận dụng những kỹ thuật khác như giao thức truyền thông, IoT, công nghệ lưu trữ đám mây, etc… nhằm mục đích nâng cao chất lượng hệ thống tổng thể. 

Kết luận

Tóm lại, việc thiết kế ra được một hệ thống cảm biến chi phí hay giá thành rẻ mà vẫn đảm bảo được sự chính xác, đáng tin cậy cao thì đòi hỏi một sự kết hợp nhuần nhuyễn trong nhiều khâu làm việc, lựa chọn, như đã đề cập ở trên. Ngoài ra, chất lượng của cảm biến không chỉ bị giới hạn bởi độ chính xác duy nhất mà còn nhiều yếu tố khác nữa như độ trễ, sự sai số, thuật toán vi mạch, etc… Do đó, để có thể sử dụng chúng vào việc cung cấp thông tin, dữ liệu, đo đạc thì ta cần mở rộng nghiên cứu sâu hơn vào những khía cạnh của mọi thứ bên ngoài.