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Mit der neuen Abgasnorm Euro VI und den steigenden Kraftstoffpreisen müssen Nutzfahrzeugantriebe eine Reduzierung der CO2-Emission und eine höhere Effizienz vorweisen (Umweltbundesamt, 2015). Um diese Anforderungen erfüllen zu können, wird bei vielen Nutzfahrzeugherstellern intensiv an Systemen zur Rückgewinnung von Abgasenergie, den sogenannten Waste-Heat-Recovery-Systemen, geforscht. Eine Kraftstoffersparnis von rund 5 % wird dabei angestrebt.
Das System basiert auf einem ORC-Prozess. Bei diesem thermodynamischen Kreisprozess wird die Abwärme des Abgases über einen Wärmetauscher geführt, der das organische Arbeitsfluid Ethanol in einem geschlossenen Kreislauf erhitzt. Durch den Dampfdruckaufbau wird eine Turbine angetrieben. Zur Transformation der Enthalpie des Ethanoldampfes in mechanische Energie sind Drehzahlen von bis zu 120000 U/min notwendig, um eine hohe Effizienz des Systems vorweisen zu können. Systemdrücke bis 50 bar und Temperaturen des Ethanoldampfes von maximal 300 °C treten im WHR-System auf und führen zu extremen Beanspruchungen. Eine besondere Herausforderung stellen hierbei die Wellendichtungen, vor allem bei nutzfahrzeugtypischen Lebensdauern, dar. Als interessante Alternative zeigt sich die Zentrifugal-Wellendichtung, um die hohen Dichtungsanforderungen über die geforderten Laufzeiten zuverlässig zu erfüllen.
Durch methodisch stufenweise ablauforientiertes Vorgehen wird die Analyse der Zentrifugal-Wellendichtungen durchgeführt. Hierbei wird zuallererst das Wirkprinzip untersucht. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Wärmeeinträge aus der Umgebung und Verwendung unterschiedlicher Sperrfluide gelegt.
Für eine Testdrehzahl von 15000 U/min ergibt sich, bei einer beidseitig glatten Scheibe mit einem Scheibenradius von 8,7 mm, eine maximal abdichtbare Druckdifferenz von 0,04 bar. Im Sperrfluid herrschen hierbei Temperaturen von rund 50 °C. Die Versuche zeigen Korrelationen zu den bekannten theoretischen Ansätzen von Ketola und McGrey. Die maximale Druckdifferenz beträgt in diesem Fall 0,043 bar. Nachdem stationäre Betrachtungen ausreichend untersucht werden, widmet sich diese Arbeit dem Anfahr- und Not-Aus-Verhalten. Die Optimierung des Projekts wird durch abschließende Verbesserungsvorschläge, für die Realisierung höherer Sperrdrücke, erzielt.
Die vorliegende Arbeit legt mit der Analyse der globalen Hoteltrends und der Rahmenbedingungen den Grundstein für strategische und operative Entscheidungen im Internationalisierungsprozess der Bohemian Hostels. Dabei werden die globalen Hoteltrends ermittelt, die Wettbewerbsfähigkeit der Bohemian Hostels herausgearbeitet und somit die Sinnhaftigkeit einer
Internationalisierung abgewägt. Als Basis für die Marketingziele und die Marketingstrategie wird in der Branchen- und Konkurrenzanalyse das Wettbewerbsumfeld des Regionalmarktes Accra analysiert. Dadurch sollen die
Rentabilität des Marktes untersucht sowie Positionierungslücken und
Differenzierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Von der Entwicklung der Marketingziele und -strategie sowie deren Maßnahmen wird jedoch abgesehen.
Stattdessen wird, resultierend aus den Ergebnissen, die Unternehmensphilosophie und das Corporate Design als Teil der Kommunikationspolitik in einem Markenhandbuch festgehalten.
Android is the most popular mobile operating system. Its omnipresence leads to the fact that it is also the most popular target amongst malware developers and other computer criminals. Hence, this thesis shows the security-relevant structures of Android’s system and application architecture. Furthermore, it provides laboratory exercises on various security-related issues to understand them not only theoretically but also deal with them in a practical way. In order to provide infrastructure-independent education, the exercises are based on Android Virtual Devices (AVDs).
Über die letzten Jahre entstanden unterschiedlichste Gerätschaften, besonders im mobilen Bereich und der Industrie 4.0, die große Datenmengen generieren. Diese müssen in entsprechenden Netzwerken entgegengenommen, verarbeitet und ggf. analysiert werden um einen Mehrwert zu erzielen. Ein Vertreter für die Umsetzung von Echtzeit-Datenverarbeitung ist Apache Spark, ein Open Source Framework, welches für die Analyse von Informationsströmen und Datenbeständen eingesetzt werden kann. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird die Apache Spark Plattform von Grund auf erläutert und auf ihre Einsatzfähigkeit im Bereich der verteilten Datenverarbeitung untersucht. Durch die theoretische Einleitung in die Themen Big Data, Streaming Data, Data Mining und Real-Time Analytics wird ein grundlegendes Verständnis für die Aufgaben und Herausforderungen dieses Sachgebiets vermittelt. Es wird die Entwicklung von der Batch- zur Streamingverarbeitung vorgestellt und die Anforderungen, sowie Voraussetzungen für die Umsetzung von Echtzeitsystemen aufgezeigt.
Nachdem diese Grundlagen vermittelt wurden, folgt eine Vorstellung des Projektumfangs der Apache Software Foundation, in welchen sich auch das Spark Projekt einordnen lässt. Die Arbeit erläutert die Grundkonzepte von Apache Spark, wie die Entwicklung, Architektur und der Clusterbetrieb der Plattform. Dabei stützen sich die Untersuchungen auf praktische Beispiele, um die Arbeitsweise von Apache Spark näher aufzuzeigen. Die vorgestellten Themen fallen in die Bereiche der parallelen Datenverarbeitung mit Spark und beschäftigen sich mit den Voraussetzungen für das Erstellen von Anwendungen, die den verteilten Aufbau und die horizontale Skalierbarkeit von Spark ausnutzen. Spark bringt über eigene Bibliotheken auch Funktionalitäten für die Datenverarbeitung in speziellen Aufgabengebieten mit sich. In dieser Arbeit werden ebenfalls die beiden Bibliotheken MLlib, welche im Bereich des maschinellen Lernens Einsatz findet, und Spark Streaming, die Bibliothek für Verarbeitung von Datenflüssen, vorgestellt und deren Funktionsumfang untersucht. Das Kernthema dieser Arbeit bildet die Modellierung von Lösungsmöglichkeiten zur Analyse von Streaming Data. Es wird hierdurch die Funktionsweise von Spark und dessen Streaming Bibliothek anhand von kompletten Applikationen zur Ausreißererkennung in Datenströmen im Detail aufgezeigt.
Die Arbeit zeigt auf, dass Spark durchaus für den Einsatz zur verteilten Datenverarbeitung geeignet ist. Auch der Umgang mit Streaming Data wird durch den Bau der Prototypen nachgewiesen. In dem abschließenden Fazit werden die Erkenntnisse der Arbeit zusammengefasst und die Einsetzbarkeit von Spark diskutiert.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Grundlagen zu Multi-Agenten-Systemen in der Industrie. Der Begriff “Industrie 4.0“ wird eingeführt und es wird eingehend auf die Potentiale und Herausforderungen diesbezüglich eingegangen. Außerdem wird ein Überblick über aktuelle Entwicklungen und Ansätze zur Entwicklung von sogenannten autonomen Agenten gegeben. Diese werden auch im Hinblick auf die Themen Holonic Manufacturing und Multi-Agenten-System besprochen. Im praktischen Teil der Arbeit wird ein System bestehend aus vier BDI-Agenten ntwickelt, um einen beispielhaften Geschäftsprozess zu bearbeiten. Die Entwicklung basiert dabei auf Java und dem Jadex Agenten-Framework. Es wird gezeigt, dass sich damit autonome BDI-Agenten umsetzen lassen, die über Rechnergrenzen hinweg koordiniert werden können.
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.
Der Wochenmarkt im Internet - Exemplarische Konzeption einer Webpräsenz und prototypische Umsetzung
(2015)
Eine lebendige Innenstadt, ein schön buntes Warenangebot, eine tolle Atmosphäre – in der Realität sind Wochenmärkte attraktive Publikumsmagneten einer Stadt. Doch wie sieht dies in der virtuellen Welt aus?
Präsentieren die Wochenmärkte ihre Vorzüge und ihren Flair auch im Internet? Kümmern sich die Städte oder Kommunen um etwas Werbung für diese Attraktionen im Web? Dies scheint derzeit noch sehr unterschiedlich zu sein. Während einige Märkte eine Website pflegen, lassen sich über andere online oft nur die allerwichtigsten Informationen, wie die Öffnungszeiten, die Markttage und der Standort abrufen. Doch gerade die Dinge, die einen bestimmten Markt besonders auszeichnen und besuchenswert machen, werden häufig nicht erwähnt. Ein paar Bilder und Texte können den Charme eines Marktes auch im WWW transportieren.
In einer Zeit, in der das Internet immer bedeutender wird, vor allem für die jüngere Generation, sollte da nicht auch ein Wochenmarkt entsprechend durch diesen Kanal präsentiert werden? Dies ist die Einstiegsfrage dieser Ausarbeitung, die weitere Fragen aufwirft: Welche Gründe gibt es, dass ein Wochenmarkt im Internet dargestellt werden sollte? Ist dies seitens der Beteiligten, also einer Stadt oder den Marktbeschickenden, überhaupt gewünscht? Und wenn ja, wie könnte so eine Webpräsenz aussehen?
ZIELSETZUNG DER ARBEIT
Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es deshalb, am Beispiel des Offenburger Wochenmarktes herauszufinden, was die Beteiligten dort zum Thema sagen und ob ein Webauftritt für den Markt aus ihrer Sicht erwünscht ist.
Dabei sollte auf den Ergebnissen aufbauend ein Konzept entwickelt werden, das eine attraktive und zukunftsfähige Webpräsenz hervorbringt, die nicht nach wenigen Jahren inaktuell und bedeutungslos ist.
Die Ausarbeitung richtet sich dabei nicht nur an die Akteurinnen und Akteure des Offenburger Wochenmarktes, sondern vielmehr an jede an einem Markt beteiligte Person, die sich fragt, ob eine Webpräsenz für einen Wochenmarkt sinnvoll ist. Auch die Personen, die sich damit beschäftigen, wie ein Internetauftritt aussehen kann, werden im Dokument Anregungen und Ideen dazu finden.
Quarz crystal microbalances allow the monitoring of the adsorption process of mass from a liquid to their surface. The adsorbed mass can be analysed regarding to its protein content using mass spectromety. To ensure the protein identification the results of several measurements can be combined. A high content QCM-D array was developed to allow up to ten measurements parallel. The samples can be routed inside the array distributing one sample to several chips. The fluidic parts were prototyped using 3D printing. The assembled array was tight and the sample routing function could be demonstrated. A temperature controller was developed and implemented. The parameters for the PID controller were determined and the controller was shown to be able to keep the temperature constant over long time with high accuracy.
Diese Arbeit erläutert die Grundlagen, Abläufe und Formen der Vermarktung von Profifußballern. Das Social Media Marketing wird in diesem Zusammenhang auch für Profifußballer immer wichtiger und ist eines der Kernthemen dieser Arbeit. Social Media Marketing wird dazu in den Gesamtbereich Sportmarketing bzw. Sportlervermarktung eingeordnet und untersucht. Anhand von Beispielen aus dem Profifußball werden Strategien, Tendenzen und Aussichten für das Thema Social Media Marketing für Profifußballer dargestellt und erklärt.
Die digitalen Medien nehmen in der heutigen Zeit, besonders bei Kindern und Jugendlichen, einen hohen Stellenwert ein und beeinflussen das Leben der Heranwachsenden. Diese Arbeit bezieht sich auf das Thema „Digitale Medien im Unterricht – Herausforderung, Methode, Perspektive“, welches sich mit der Zusammenarbeit digitaler Medien im Unterricht, die dabei entstehenden
Herausforderung für einen gezielten Einsatz und der Perspektive für das Einbeziehen digitaler Medien in Schulen richtet.
Distributed Flow Control and Intelligent Data Transfer in High Performance Computing Networks
(2015)
This document contains my master thesis report, including problem definition, requirements, problem analysis, review of current state of the art, proposed solution,
designed prototype, discussions and conclusion.
During this work we propose a collaborative solution to run different types of operations in a broker-less network without relying on a central orchestrator.
Based on our requirements, we define and analyze a number of scenarios. Then we design a solution to address those scenarios using a distributed workflow management approach. We explain how we break a complicated operation into simpler parts and how we manage it in a non-blocking and distributed way. Then we show how we asynchronously launch them on the network and how we collect and aggregate results. Later on we introduce our prototype which demonstrates the proposed design.
Der Entwicklungsstatus des Internets und die daraus resultierenden, entstehenden Online-Marketing-Instrumente sind ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Weblogs. Der Blog ist zudem Bestandteil des Social-Media-Marketings, welches mittlerweile auch für Unternehmen unabdingbar ist. Blogs sind mittlerweile weltweit millionenfach vorhanden. Hieraus resultiert die Frage, wie sich eine Marketingstrategie für einen Lifestyle-Blog am effektivsten zusammensetzt. Welche Marketing- und Online-Marketing-Instrumente sollten verwendet werden und wie am besten kombiniert, um sich von der breiten Masse in der Blogosphäre abzuheben.
Die Betrachtung der theoretischen Grundlagen rund um die Themen Marketing, Online-Marketing und Blog, stellen die Basis für die Entwicklung einer Marketing-Strategie für einen Lifestyle-Blog namens „cotton & suede“ dar. Mit diversen Analysen und deren Auswertungen werden die Marktpositionierung und die Erfolgschancen des Blogs untersucht. Stück für Stück wird so eine Strategie entwickelt, die passende Instrumente kombiniert und sich somit zu einer Crossmedia-Strategie entwickelt.
Die Auswertungen zeigen, dass sich zukünftig überwiegend eine Mischung aus Social-Media-Marketing einstellen wird. Im Bereich des klassischen Marketings bezieht man sich ausschließlich auf die Kommunikationspolitik. Der Lifestyle-Blog „cotton & suede“ hat das Potenzial, eine weitreichende Zielgruppe anzusprechen und damit seinen Bekanntheitsgrad zu erhöhen und letztendlich kommerziell zu werden.
Diese Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Entwicklung einer SharePoint App, die einen Datenabgleich zwischen Zoho CRM und JIRA ermöglicht. Mittels dieser App ist es möglich, einen Supportfall, den der Support mittels Zoho CRM aufgenommen hat, bei Bedarf der Entwicklung zuzuweisen, indem in JIRA ein neues Ticket erstellt wird. Des Weiteren können durch die App Informationen, wie Firmen- und Kontaktdaten beiden Abteilungen zugänglich gemacht werden. Realisiert wird dies auf Basis von SharePoint, auf das alle beteiligten Mitarbeiter Zugriff haben. Zunächst wird für eine Lösung mit SharePoint dessen App-Modell analysiert und die möglichen Hosting-Varianten evaluiert. Die dabei getroffene Entscheidung für eine SharePoint gehostete App wird zudem begründet. Um die Bearbeitung eines Supportfalls innerhalb der App zu ermöglichen, wird ein Workflow entworfen, der neben dem Ablauf der Bearbeitung auch die Kommunikation mit den beteiligten Anwendungen festlegt. Die zu diesem Zweck notwendige persistente Speicherung der Daten in der App erfolgt dabei mithilfe von SharePoint Listen. Diese werden aufgrund eines ähnlichen Aufbaus als Tabellen dargestellt. Die detaillierte Darstellung einzelner Listenelemente dagegen erfolgt mithilfe von Dialog-Fenstern, die von SharePoint bereitgestellt werden. Dabei werden abhängig von dem Land aus dem die App aufgerufen wird, die Texte auf Deutsch oder auf Englisch angezeigt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Telepräsenzsystem entwickelt, bei dem ein Teleroboter mit beweglicher Kamera zum Einsatz kommt, der seine Ausrichtung über ein Head-mounted Display synchronisiert. Der Anwender des Systems sieht auf dem Display das Abbild der Umgebung des Teleroboters. Jede Kopfbewegung des Anwenders wird in Echtzeit auf die Kamerabewegung umgesetzt. Der Anwender kann sozusagen seinen Sehsinn temporär auf den Roboter auslagern, der ihn in einer entfernten Umgebung repräsentiert.
Diese Bachelor-Thesis beschreibt die Realisierung einer Webanwendung für Schüler und Studierende, welche interaktiv demonstriert, wie das Binärsystem funktioniert. Die Anwender sollen verstehen, wie ein Computer die Vielzahl an Daten mit lediglich zwei Zuständen, nämlich 1 und 0, verarbeitet. Dabei wird interaktiv gezeigt, wie der Algorithmus zur Umwandlung von Dezimalzahlen ins Binärsystem abläuft und wie man mit Binärzahlen rechnen kann. Außerdem gibt es sehr interessante Knobelaufgaben. Dabei wird versucht, dem User auf spielerische Art und Weise, zum Beispiel durch Spiele und Aktivitäten, die Denkweise eines Informatikers näher zu bringen. Das Ziel soll sein, dass sich das ursprüngliche Bild, welches Schüler von der Informatik haben, positiv verändert. Hierzu wird ein passendes didaktisches Konzept entwickelt, welches didaktische Modelle, Lehr-/Lernbedingungen und Lernziele der Webanwendung abbildet. Zunächst gibt es eine Einführung in die Thematik und der Stand der Technik wird erläutert, d.h. was bereits in diesem Umfeld existiert. Danach wird besonders auf die Realisierung der Applikation eingegangen. Hier werden Techniken und Werkzeuge für einen Lösungsansatz erklärt. Zuletzt wird das Thema zusammengefasst und evaluiert um einen anschließenden Ausblick geben zu können.