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The objective of this thesis is the conceptual design of a battery management system for the first prototype of the UWC (University of the Western Cape) Modular Battery System. The battery system is a lithium-ion battery that aims to be used in renewable energy systems and for niche electric vehicles such as golf carts.
The concept that is introduced in this thesis comprises the parameter monitoring, the safety management and has its main focus on an accurate state of charge estimation.
Another battery system that was already implemented is used as base for the parameter monitoring and the safety management for the new battery management system. In contrast to that, the concept for the state of charge estimation must be developed completely.
Different methods for the state of charge estimation which are based on the measured voltage, current and temperature are discussed, evaluated and the chosen method is conceived in this thesis. The method used for the state of charge estimation is different for the time when the battery is active than when it is inactive. During charge and discharge Coulomb counting is used and when the cell is inactive voltage versus state of charge lookup tables are used to update the estimation.
To have an accurate estimation when the cell is inactive only for a short time, a model of the voltage relaxation is used to predict the voltage when the cells are in equilibrium. This allows the algorithm to reset the state of charge that is estimated by Coulomb counting – which tends to have a growing error over time – frequently.
To evaluate the accuracy of the voltage prediction, cell tests were executed where the voltage relaxation was sampled. The recursive least square method to predict the end voltage was tested with a MATLAB programme. With the help of voltage versus state of charge lookup tables it was possible to determine the state of charge accuracy with the accuracy of the voltage prediction.
Die Analyse des Problems wurde eigenständig mit den seitens ADITION zur Verfügung gestellten Möglichkeiten durchgeführt. Lösungsansätze sind mitunter durch
eigene Vorschläge entstanden, größtenteils stammen diese jedoch von Mitarbeitern.
Die Recherche und Bewertung der Alternativen beruht jedoch auf Eigenleistung. Gleiches gilt für die Konzeption und Implementierung des gewählten Verfahrens.
Der Vorher/Nachher-Vergleich wurde ebenfalls selbstständig durchgeführt. Bei der Optimierung der Objekterstellung, die in Kapitel 6.2 beschrieben wird, wurden unterschiedliche alternative Verfahren getestet, und bewertet. Daran involviert waren,neben mir, noch weitere Mitarbeiter. Einige der in Kapitel 7 beschriebenen zusätzlichen Optimierungsmöglichkeiten wurde durch Mitarbeiter angeregt. Meine Eigenleistung besteht hier aus dem Zusammentragen und Ergänzen dieser Verfahren. Zusammenfassend wurde daher das Projekt selbstständig durchgeführt, wobei Erfahrungen und Anregungen von Mitarbeitern stets eingeflossen sind.
Die Zielsetzung der Arbeit liegt in der Ermittlung von Erfolgsfaktoren für Rundfunkapplikationen, um der Branche eine Orientierungshilfe für die Umsetzung oder Überarbeitung ihrer Applikationen bereit zu stellen. Durch die Arbeit soll das Verständnis von Apps als innovative Produktplattform und mobiles Kommunikationsinstrument bei den Rundfunkanstalten zukünftig besser verankert werden. In diesem Zusammenhang wurde eine empirische Untersuchung zu den Erfolgsfaktoren für Applikationen in der Rundfunkbranche durchgeführt. Hierdurch sollten Kenntnisse über die Bedürfnisse der Nutzer gewonnen werden. Im Fokus standen dabei die Inhalte, die vom User gefordert werden, und die Bereitschaft der Bezahlung. Die Befragung wurde in verschiedenen Foren, die sich mit der Benutzung von Smartphones und Tablet-PCs beschäftigen, und über Facebook durchgeführt. Insgesamt wurden 109 Fragebögen komplett ausgefüllt. Die Zielgruppe, die mit mobilen Endgeräten überwiegend erreicht werden kann, ist zwischen 14 und 29 Jahren alt. Da diese Zielgruppe in der Untersuchung sehr stark vertreten ist, kann die Umfrage als repräsentativ angesehen werden. Ergänzend wird die momentane Marktsituation von Applikationen in der Rundfunkbranche durchleuchtet und analysiert. Während sich die Öffentlich Rechtlichen Sender über die Rundfunkgebühren finanzieren, ergibt sich für die privaten Sendeanstalten ein Dreieck aus Rundfunksender, Rezipienten und werbungtreibender Wirtschaft. Im Verlauf der Arbeit wird dabei vorwiegend auf die Faktoren eingegangen, die für eine gute Verbindung zwischen dem Sender und den Rezipienten sorgen. Nur so kann eine konstant hohe Reichweite erzielt werden, durch welche die mobilen Anwendungen für die Wirtschaft interessant werden.
Ziel der Thesis war zuerst eine kurze Literatur-Recherche und eine Einarbeitung in die Automatisierungstechnik (insbesondere in Robotik, speicherprogrammierbare Steuerungen, Bildverarbeitung und Kommunikationsmöglichkeiten), dann die Konzeption und der Aufbau eine Schulungszelle, mit der die Studenten in die Praxis umsetzen können, was sie im Labor gelernt haben und am Ende die Herstellung von Schulungsunterlagen.
Dafür wurde eine mehrstufige Lösung ausgewählt und betrachtet. Diese Lösung besteht in erster Linie in der Erforschung über die verschiedenen verfügbaren Komponenten. das heißt, die Bedienung und die Programmierung eines Universalroboters(UR5e), einer Sensopart-Kamera, eines Wago-PLC mit der Festo Pick-Place didaktisch Station und natürlich die Steuerung ihrer verschiedenen Software zu beherrschen. Dann folgen die Konzeption und der Aufbau der Schulungszelle, die Programmierung einer didaktischen Applikation, die den Studenten als Beispiel dient, und schließlich die Erstellung einer Anleitung dieser Applikation.
The COVID-19 pandemic has led to an economic downturn in the Slovak Republic. To bridge corporate liquidity problems the Slovakian Government has introduced several support measures. The investigation discusses the effectiveness of the measures imposed. Based on theoretical foundations, the research question is empirically examined by using a qualitative expert survey. As the automotive industry plays a leading role in Slovakia, the research conducted is oriented towards the financing phases, a typical automotive exporter is undergoing. As a result of the research, bridging loans and government grants were identified as the most important measures. Additionally, tendencies towards political recommendations for action were identified. The research explored, that the Slovakian Government should focus on meeting the short-term liquidity needs, boosting exports and promoting innovation as well as considering a support package for the automotive industry.
E-Learning hat als ergänzendes Erlösmodell ein hohes Potenzial im Online-Journalismus, findet bisher allerdings wenig Beachtung. Insbesondere Garten- und Pflanzenthemen lassen sich aufgrund ihrer Praxisnähe gut über Onlinekurse vermitteln. Die Arbeit untersucht die Ansprüche der gartenjournalistischen Zielgruppe an einen entsprechenden Onlinekurs sowie an das dazugehörige Erlösmodell. Dazu gibt die Masterthesis theoretische Einblicke in die Themen Online-Journalismus, Erlösmodelle und E-Learning und betrachtet diese im Kontext der Erfolgsfaktoren von Onlinekursen. Neben der Themenrelevanz und dem Anbietervertrauen wurden die Motivierung und der Unterhaltungswert, Verständlichkeit und Praxisbezug sowie Betreuungsleistung und Kollaborationsmöglichkeiten als Erfolgsfaktoren ermittelt. Be- züglich des Erlösmodells stellen der Leistungsumfang sowie die Erlösform und Preisattraktivität ele- mentare Faktoren dar. Mit Hilfe qualitativer Sozialforschung am Beispiel der Zielgruppe von Mein schö- ner Garten wurden die Aspekte analysiert und deren Bedeutsamkeit bestätigt. Besonders die Wissens- vermittlung durch eine kompetente Lehrkraft, eine individuelle Betreuung, Live-Events und Community-Aspekte stellen einen Mehrwert gegenüber anderen gartenjournalistischen Angeboten dar. Jedoch unterscheiden sich die konkreten Ansprüche an die Gestaltung der Faktoren und die Gewichtung ihrer Relevanz ist abhängig vom Lerntyp. Das zeigt sich auch in einer variierenden Zahlungsbereitschaft, die wesentlich von den persönlichen Erwartungen und dem gebotenen Zusatznutzen abhängt. Individuelle Tarife und eine ergänzende Werbefinanzierung sind deshalb sinnvoll.
Einleitend wird der Kontext der Aufgabenbeschreibung vorgestellt. In einer Umgebung, in der Internet jederzeit und überall abrufbar ist, macht die Entwicklung von Web-Applikationen gegenüber systemeigenen Applikationen immer mehr Sinn. Hier gilt es, die im Multimedia- Bereich etablierte Flash-Programmierung wegen des immer geringer werdenden Supports durch offene Lösungen des HTML5-Standards zu ersetzen. Konkret wird dies hier mit dem Canvas-Element gelöst. Außerdem dienen WebSockets der Synchronität in Echtzeit zu kollaborativen Zwecken.
In Kapitel zwei geht es um die Theorie, die dem Framework zugrunde liegt. Es ist in zwei Abschnitte eingeteilt. Im ersten Abschnitt werden Vor- und Nachteile sowie Konzepte von generischen Frameworks aufgezeigt. Weiterhin wird auf funktionale und nicht-funktionale Anforderungen an derartige Frameworks eingegangen. Beendet wird der Abschnitt mit der Vorstellung einiger Frameworks, die in der Praxis häufig verwendet werden. Der zweite Abschnitt befasst sich mit Kollaboration im Zusammenhang mit Echtzeit-Webanwendungen. Zu Beginn wird erläutert, wie die Begriffe „Kollaboration“, „Echtzeit“ und „Web- Anwendung“ definiert sind. Im weiteren Verlauf wird auf Techniken der Kollaboration in der Raum-Zeit-Klassifizierung eingegangen. Abgeschlossen wird das Kapitel mit der Vorstellung diverser technischer Umsetzungsmöglichkeiten sowie einem Beispiel aus der Praxis.
Kapitel drei befasst sich mit den Webtechnologien, die im Rahmen dieser Thesis verwendet werden. Der erste Teil des Kapitels beinhaltet neben einer Kurzzusammenfassung über die Neuerungen in HTML5 eine detaillierte Vorstellung des HTML5-Canvas und der WebSockets. Es folgt ein kurzer Abriss über die Programmiersprache JavaScript. Im zweiten Teil des Kapitels wird Node.js als serverseitige Infrastruktur präsentiert. Weiterhin werden Produkte für die serverseitige Speicherung der Daten vorgestellt und verglichen. Zum Abschluss werden einige Canvas-Bibliotheken gegenübergestellt.
Kapitel vier beschäftigt sich mit den konkreten Anforderungen an das Framework. Sie sind gegliedert in Oberfläche, Anwendung, Technik und Implementierung.
Als letztes Kapitel des Hauptteils beinhaltet Kapitel fünf die Konzeption und Implementierung des Frameworks. Nach einer kurzen Übersicht über die Dateistruktur folgen konkrete Konzepte zur Client-Server-Kommunikation. Es wird verglichen, wie Design und Funktionalität des aktuellen Flash-Stundenplan-Gestalters Verwendung im Prototyp der zu entwickelnden HTML5-Version finden. Schließlich werden Entwurf und Umsetzung des Frameworks mit Codebeispielen präsentiert. Abschließend wird ein Zwischenfazit zur Implementierung gezogen, welches auf Schwierigkeiten und Erkenntnisse im Entwicklungsprozess sowie mögliche Funktionen in künftigen Versionen eingeht.
Enthält die Artikel:
"CPU-based Covert- and Side-Channels in Cloud Ecosystems" von Johann Betz und Dirk Westhoff, S. 19-23
"The overview of Public Key Infrastructure based security approaches for vehicular communications" von Artem Yushev und Axel Sikora, S. 30-35
"Testing Embedded TLS Implementations Using Fuzzing Techniques and Differential Testing" von Andreas Walz und Axel Sikora, S. 36-40
How can manufacturers or service companies provide better services with connected products, without having acquired a powerful IT infrastructure nor the competences for software development?
Today companies can appeal to a relocated-IT-infrastructure provider, which is called Cloud.
Consequently, they do not have to manage and take care of the safety/security aspect, the updates and the breakdown of the infrastructure internally, as those are all managed by the provider.
It is possible to outsource the development of the software of the connected product to an external company. However, the question now is how fast this company can juggle from one Cloud to another in order to fulfil their clients wishes?
neverMind offers a solution based on a multi-protocols-platform linking the different connected products to a multitude of Clouds without having to redesign the whole communication stack/building block for each change in the Cloud-solution. This is the object of my thesis.
The development follows the V-Model, the first steps to understand the complexity of the project were the realisation of the product technical and architectural specifications. The last step before the Implementation was to design in details the progress and the process of every parts of the platform.
The outcome of the requirements analysis led me to divide the project in two parts:
• a “General Interface” acting as a gateway between the Client-application and “Cloud-modules”
• the “Cloud-modules” themselves.
So far, the specifications are drown up; the General Interface and a client example are coded, as well as a first Cloud-module template.
Die Anzahl an Werbekontakten, mit denen ein Konsument täglich in Kontakt kommt, steigt stetig. Rezipienten werden regelrecht von Werbung überflutet. Deshalb wird es für Marken immer schwieriger ihre Zielgruppe durch klassische Werbung zu erreichen. Dies erfordert von Unternehmen ein Umdenken ihrer Werbestrategien, wobei vor allem die individuelle Ansprache der Zielgruppe von großer Bedeutung ist, um den Erfolg von Marken zu sichern.
The objective of this thesis is the quantification and qualification of neonicotinoid insecticides using thin-layer chromatography (TLC). Neonicotinoids are a relatively new form of pesticides, which have been proven to be extremely lethal to the honey bee, Apis mellifera. In this paper six forms of neonicotinoid insecticides (i.e. Acetamiprid, Thiacloprid, Imidacloprid, Clothianidin, Thaimethoxam, and Nitenpyram) are analysed. The initial steps are to first find a suitable mobile phase eluent, followed by the search for a reagent causing a luminescence effect of the neonicotinoids on a TLC plate. Subsequently, a calibration method is then used to find the detection limit of this TLC experiment. The aim is, therefore, to achieve a standard method of quantifying and qualifying neonicotinoids via TLC. Whilst a suitable mobile phase has been established, an optimal fluorescent reagent has yet to be found and more research on the subject must be carried out.
Um die Akzeptanz und Relevanz von Mailings zu steigern, ist es für Unternehmen wichtig, die Kundeninteressen möglichst gezielt anzusprechen. Bereits jetzt wird die E-Mail-Marketing Lösung Inxmail Professional zusammen mit Recommender Systemen eingesetzt, was das Erstellen und Versenden von E-Mails mit personalisierten Produktempfehlungen ermöglicht. Das notwendige Wissen für den Aufbau und den Betrieb dieser Recommender Systeme liegt dabei jedoch bei (externen) Technologie-Partnern, wodurch höhere Kosten und zusätzliche Abhängigkeiten für Inxmail und seine Kunden entstehen.
Mit dieser Arbeit wurde erforscht, was es für das Unternehmen Inxmail bedeutet, mit Open-Source-Software ein eigenständiges Recommender System aufzubauen und in die E-Mail-Marketing Lösung Inxmail Professional zu integrieren. Hierfür wird Inxmail Professional in einem typischen Kontext mit einem angebundenen Onlineshop System betrachtet. Das Recommender System soll anhand der Daten, die es aus dem Onlineshop System bekommt, individuelle Produktempfehlungen berechnen, um diese automatisiert beim Versand für jeden Empfänger abfragen und in die E-Mail integrieren zu können.
Auf Basis des Machine Learning Servers Harness und der integrierten Universal Recommender Engine wurde ein Recommender System aufgebaut.
Für die Integration des Onlineshop Systems Shopware wurde ein Plugin entwickelt, welches das Recommender System über alle relevanten Benutzeraktionen benachrichtigt. Die Inxmail Professional Integration basiert auf einem Webservice, der implementiert wurde, um die individuellen Produktempfehlungen für einen Kunden/Empfänger beim Recommender System abzufragen und mit den Detailinformationen zu den Produkten aus dem Onlineshop aufzubereiten.
Es konnte gezeigt werden, dass auf der Grundlage von Open-Source-Technologien ein eigenständiges Recommender System aufgebaut, evaluiert und in Inxmail Professional mit angebundenem Onlineshop System integriert werden kann. Der Gesamtprozess für die Evaluation des Systems wurde weitestgehend automatisiert, wodurch viele manuelle und zeitintensive Schritte über Steuerungsskripte abgehandelt werden können. Das System erlaubt die reibungslose Verarbeitung großer Datenmengen (> 19.000.000 Events) auf einem einzelnen Server. Die Vorhersagequalität wurde anhand realer Interaktionsdaten aus öffentlichen E-Commerce-Datensätzen mit Offline-Tests gemessen. Dadurch wurde sichergestellt, dass das System in der Lage ist, bei stetig wachsender Eventmenge zuverlässige aufempfehlungen zu berechnen. Die Tests haben gezeigt, dass bei mehreren Millionen Events von mehreren Tausend Benutzern für mehrere Tausend Produkte, 13 % bis 15 % aller tatsächlichen Käufe in den Top-10 der vom System vorgeschlagenen Empfehlungen enthalten waren.
Damit wurde die Grundlage für den selbstständigen Aufbau und Betrieb eines Recommender Systems gelegt, was eine sinnvolle und kostengünstige Alternative zu externen Systemen sein kann.
In the field of network security, the detection of intrusions is an important task to prevent and analyse attacks.
In recent years, an increasing number of works have been published on this subject, which perform this detection based on machine learning techniques.
Thereby not only the well-studied detection of intrusions, but also the real-time capability must be considered.
This thesis addresses the real-time functionality of machine learning based network intrusion detection.
For this purpose we introduce the network feature generator library PyNetFlowGen, which is designed to allow real-time processing of network data.
This library generates 83 statistical features based on reassembled data flows.
The introduced performant Cython implementation allows processing individual packets within 4.58 microseconds.
Based on the generated features, machine learning models were examined with regard to their runtime and real-time capabilities.
The selected Decision-Tree-Classifier model created in Python was further optimised by transpiling it into C-Code, what reduced the prediction time of a single sample to 3.96 microseconds on average.
Based on the feature generator and the machine learning model, an basic IDS system was implemented, which allows a data throughput between 63.7 Mbit/s and 2.5 Gbit/s.
Der Begriff Crowdfunding hat im Laufe der vergangenen Jahre an Bedeutung gewonnen und ist heute immer mehr Menschen bekannt. Crowdfunding gibt den Künstlern die Möglichkeit, finanzielle Unterstützung von vielen, vor allem privaten, Geldgebern zu erhalten. Viele Crowdfunding-Projekte scheitern, weil nicht genug Geld gesammelt werden kann. Was aber tatsächlich der Grund für das Scheitern des Projekts war bleibt vielen Künstlern unklar. Diese wissenschaftliche Arbeit soll sich auf der einen Seite mit den Gründen dieses Scheiterns beschäftigen, auf der anderen Seite aber auch aufzeigen, was erfolgreiche Crowdfunding-Projekte ausmacht. Diese Gründe sollen in Form von einzelnen erfolgssteigernden Faktoren, den Erfolgsfaktoren, erklärt und anschließend in Form einer multiplen Fallstudie untersucht werden. Der starke Bezug zur praktischen Anwendung in Crowdfunding-Projekten entsteht unter anderem durch Studien und Experteninterviews aus verschiedenen Quellen, aber auch durch die durchgeführte Fallstudie. Durch die Beachtung der erforschten Faktoren können Finanzierungen über Crowdfunding-Kampagnen eher erfolgreich abgeschlossen werden und die Musiker ihren künstlerischen Zielen wesentlich näher gebracht werden.
Das Ziel dieser Bachelorthesis ist es die Funktionsweise und die Grundlagen des (digitalen) stereoskopischen Films in einer wissenschaftlichen Arbeit zu entwickeln. Die dadurch erlangten Kenntnisse sollen dann in einer Produktion von stereoskopischen Inhalten angewandt und somit verinnerlicht werden. Dabei soll der gesamten Workflow solch einer Produktion, von der Vorproduktion über die Dreharbeiten bis hin zur Postproduktion, dargestellt werden.
Die klassischen Medien Fernsehen, Radio und Print beschränken sich in den letzten Jahren nicht mehr ausschließlich auf deren traditionelle Ausgabekanäle. Durch das Internet befinden sich diese Medien in einer Phase der Veränderung. Es ist kaum mehr möglich sich dem Internet und den damit verbundenen sozialen Netzwerken und Portalen zu verweigern. Radiosender nutzen das Internet meist für crossmediale Kampagnen in Zusammenhang mit den sozialen Netzwerken. Die Produktion von Videobeiträgen ist bei Privatradio-sendern und insbesondere bei lokalen Sendern, aus finanzieller Sicht größtenteils nicht umsetzbar und auch nur sehr gering im Internet zu finden. Daher zeigt diese Arbeit auf, wie sich Videojournalismus beim Lokalradio nachhaltig etablieren lässt.
Konzeption, Implementierung und Bewertung einer Progressive Web App unter Verwendung des MEAN-Stacks
(2019)
In der modernen Webentwicklung dreht es sich schon lange nicht mehr um die Programmierung von statischen Webseiten. Seit der Einführung der Smartphones
wächst die Anzahl der Apps, Bildschirmgrößen und Betriebssysteme. Entwickler haben einen hohen Aufwand, für jedes Betriebssystem eine App zu entwickeln. Hier
kommen Progressive Web Apps ins Spiel, sie kombinieren das Beste aus nativen Anwendungen und dem Web. Durch nur eine Codebasis, sollen sie auf jedes Endgerät
ausgeliefert werden können. Ob es sich bereits lohnt auf dieses neue App-Modell zu setzen, soll diese Thesis anhand einer Demo-Applikation aufzeigen.