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- Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019) (95)
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- IUAS - Institute for Unmanned Aerial Systems (4)
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Die von der Bundesregierung beschlossene Energiewende stellt Politik und Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor große Herausforderungen. Entscheidend für den Erfolg der Energiewende wird es sein, die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandortes Deutschland zu erhalten. Dafür muss weiterhin eine hohe Stromversorgungsqualität bei zugleich international wettbewerbsfähigen Strompreisen sichergestellt sein. Der BDI stellt fünf Prinzipien auf dem Weg zu einem neuen Strommarktdesign auf und zeigt, dass eine informations- und kommunikationstechnische Vernetzung relevanter Komponenten des Energiesystems für das künftige System essenziell ist.
Dos and Don’ts im Dashboard-Design: Wie Eyetracking-Verfahren bei der Datenvisualisierung helfen
(2016)
CNN-based deep learning models for disease detection have become popular recently. We compared the binary classification performance of eight prominent deep learning models: DenseNet 121, DenseNet 169, DenseNet 201, EffecientNet b0, EffecientNet lite4, GoogleNet, MobileNet, and ResNet18 for their binary classification performance on combined Pulmonary Chest Xrays dataset. Despite the widespread application in different fields in medical images, there remains a knowledge gap in determining their relative performance when applied to the same dataset, a gap this study aimed to address. The dataset combined Shenzhen, China (CH) and Montgomery, USA (MC) data. We trained our model for binary classification, calculated different parameters of the mentioned models, and compared them. The models were trained to keep in mind all following the same training parameters to maintain a controlled comparison environment. End of the study, we found a distinct difference in performance among the other models when applied to the pulmonary chest Xray image dataset, where DenseNet169 performed with 89.38 percent and MobileNet with 92.2 percent precision.
In dem Maße, in dem sich die industrielle Automatisierung verändert, verändern sich auch die Anforderungen an die Sicherheit. Neben der funktionalen Sicherheit rückt dabei immer mehr die Datensicherheit in den Mittelpunkt. Als „best practice“ bietet es sich an, bewährte Sicherungstechniken aus der IT auch in der industriellen Kommunikation einzusetzen.
Während neue Komponenten für „Short Range Wireless Networks“ längere Zeit eher moderate technische Fortschritte gebracht haben, sind in jüngerer Zeit einige außerordentlich interessante strategische Entwicklungslinien deutlich geworden, die in diesem Beitrag an Hand von konkreten Produktbeispielen vorgestellt werden.
The communication technologies for automatic me-ter reading (smart metering) and for energy production and distribution networks (smart grid) have the potential to be one of the first really highly scaled machine-to-machine-(M2M)-applications. During the last years two very promising devel-opments around the wireless part of smart grid communication were initialized, which possibly have an impact on the markets far beyond Europe and far beyond energy automation. Besides the specifications of the Open Metering System (OMS) Group, the German Federal Office for Information Security (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, BSI) has designed a protection profile (PP) and a technical directive (TR) for the communication unit of an intelligent measurement sys-tem (smart meter gateway), which were released in March 2013. This design uses state-of-the-art technologies and prescribes their implementation in real-life systems. At first sight the expenditures for the prescribed solutions seem to be significant. But in the long run, this path is inevitable and comes with strategic advantages.
Die Energiewende ist ein elementares Thema, für Deutschland wie auch für viele andere Regionen weltweit. Bei der Bereitstellung effizienter und stabiler Verteilnetze stellen Kommunikationslösungen einen zentralen Baustein dar, um auf der Grundlage eines zeitnahen Monitorings koordinierte Regelalgorithmen zu realisieren. Dies gilt für alle Ebenen der Versorgung, wobei aus Sicht der Kommunikationstechnik die unterste Ebene der Verteilnetze am interessantesten ist: Hier sind die anspruchsvollsten Anforderungen im Hinblick auf die Kosten- und die Energieoptimierung der Kommunikationsknoten sowie die Administrierbarkeit, die Stabilität und die Skalierbarkeit der Gesamtlösung zu berücksichtigen. Das Steinbeis-Transferzentrum Embedded Design und Networking an der Hochschule Offenburg unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora hat in verschiedenen Projekten mit renommierten Partnern umfangreiche Lösungen für diese sogenannte Primärkommunikation entwickelt.
Einblick in die deutsche TGA-Landschaft. Energietechniker der Hochschule Offenbach auf Exkursion
(2011)
Die Vermittlung von Handlungs-und Prozesswissen in der industriellen Produktion erfordert neue Ansätze, insbesondere eine Flexibilisierung und Integration von Lernprozessen in reale Arbeitssituationen. Der vorliegende Beitrag beschreibt das Zwischenergebnis eines größeren Forschungsvorhabens im Bereich Mobile Learning mit kontextbezogenen mobilen Diensten im betrieblichen Umfeld. Er stellt Anforderungen, Lösungsansätze und einen Prototypen zur Realisie-rung von kontextbezogenen mobilen Diensten im Bereichder Unfallverhütung und Sicherheits-einweisungen in Fertigungsprozessen vor. Die zu unterstützenden kontextbezogenen Prozesse eines Industriepartners werden analysiert und unter Verwendung eines Domänenmodells, generi-scher Prozessmodelle und kontextbezogenen mobilen Anwendungen realisiert. Im Beitrag werden außerdem Lösungsansätze für plattformunabhängige mobile Applikationen, sowie die Integration von Persistenzmechanismen und Gerätefunktionen mittels hybrider Ansätze vorgestellt. Ergebnis der Arbeit ist ein erster Prototyp einer hybriden mobilen Applikation der im realen Betrieb syste-matisch getestet und weiterentwickelt wird.
In thin-layer chromatography the development step distributes the sample throughout the layer, a process which strongly affects the reflection signals. The essential requirement for quantitative thinlayer chromatography is not a constant sample concentration but constant sample distribution in each sample spot. This makes evaporation of the mobile phase extremely important, because all tracks of a TLC plate must be dried uniformly. This paper shows that quantitative TLC is possible even if the concentration of the sample is not constant throughout the layer or if the distribution of the sample is not known. With uniform sample distribution, classical Kubelka-Munk theory is valid for isotropic scattering only. In the absence of this constraint classical Kubelka-Munk theory must be extended to situations where scattering is asymmetric. This can be achieved by modification of the original Kubelka-Munk equation. Extended theory is presented which is not only capable of describing asymmetrical scattering in TLC layers but also includes a formula for absorption and fluorescence in diode-array TLC. With this new theory all different formulas for diode-array thin-layer chromatographic evaluation are combined in one expression.
Alle Materie strebt nach maximaler Unordnung. Diese Erkenntnis wird durch die thermodynamische Funktion der Entropie beschrieben. Auch bei jeglicher Art menschlichen Handelns wird die Entropie immer erhöht. Wird in der Technik Materie in geordnete Formen gebracht (z. B. beim Herstellen von Pfandflaschen), findet in diesem Produkt eine Entropieerniedrigung statt. Gleichzeitig wird aber an anderer Stelle die Unordnung beträchtlich vergrößert. Diese Entropieerhöhung nennen wir Abfall. Jede Entropieerhöhung ist mit dem Verbrauch wertvoller Ressourcen verbunden. Durch eine optimale Recyclingtechnik kann einer Entropieerhöhung von Materie entgegengearbeitet werden. Aber nur Recyclingraten von über 90 % erlauben eine wirksame Streckung der Ressourcen.
Vorgestellt wird die Dioden-Array-Dünnschichtchromatographie als eine moderne und preiswerte Messmethode zur densitometrischen Erfassung von Substanzen auf einer DC- oder einer HPTLC-Platte. Sicher identifizierbar sind auch Substanzen mit schwachem Chromophor. Die Kubelka-Munk-Gleichung beschreibt einen linearen Zusammenhang zwischen Remissionslicht und lichtabsorbierender Stoffmenge auf der Platte. Die Auswertung im Spektralbereich von 316 bis 334 nm zeigt den Zusammenhang zwischen transformiertem Messsignal und aufgetragener Substanzmasse. Die schnelle Aufnahme von UV/vis-Spektren eröffnet der HPTLC den gesamten Bereich der Methodenvalidierung auf dem Niveau, auf welchem heute die HPLC-Analytik durchgeführt wird.
Nativ-organische Abfälle bilden mit ca. 30 Gew. % den Hauptteil des Hausmülls. Daher leistet die Bioabfallkompostierung einen bedeutenden Schritt hin zu einer sinnvollen Abfallverwertung. Bundesweit werden derzeit jährlich etwa 750 000 t Bioabfallkompost erzeugt. Mit Ausnahme von sieben Land- und Stadtkreisen planen die Landkreise Baden-Württembergs die getrennte Sammlung von Bioabfällen: Einwohner von 23 Landkreisen waren 1993, zum Teil versuchsweise, an Biotonnen angeschlossen. Die Notwendigkeit der Bioabfallkompostierung scheint außer Frage zu stehen, intensiv erörtert werden jedoch die Verfahrenskonzepte, die der Bioabfallkompostierung zugrunde liegen. Kern der Diskussion ist, ob einfache Kompostierungsverfahren wie die dezentrale Kompostierung den technisch aufwendigeren Verfahren zentraler Anlagen gleichwertig sind.
Als erster Landkreis in Baden Württemberg hat der Landkreis Sigmaringen bei der Entsorgung des bei 120 000 Einwohnern im Kreis anfallenden organischen Abfalls neue Wege beschritten und die Landwirtschaft in den Stoffkreislauf miteinbezogen, anstatt das anfallende Material zu deponieren. Auf dem Hintergrund der TA-Siedlungsabfall, die vorschreibt, daß nach einer Übergangszeit organische Abfälle nicht mehr deponiert werden dürfen, sondern kompostiert oder thermisch behandelt werden müssen, hat der Landkreis Sigmaringen im Jahr 1992 ein Konzept zur dezentralen Kompostierung verabschiedet.
Die Weltwirtschaftskrise 2008 hat mit ihrer zeitweisen Verknappung von Acetonitril eindringlich gezeigt, dass man nicht nur auf eine einzige chromatographische Methode setzten sollte. Genau dies wird aber im Augenblick getan, denn Industrie und Forschung setzen mehrheitlich auf die High Performance Liquid Chromatography (HPLC) als die Trennmethode ihrer Wahl. Für viele Anwendungen in der Pharmazie, in der Umweltanalytik, der Lebensmittelanalytik, aber auch in der Inprozesskontrolle gibt es mit der Dünnschichtchromatografie eine Alternative.
Die Weltwirtschaftskrise 2008 hat mit ihrer zeitweisen Verknappung von Acetonitril eindringlich gezeigt, dass man nicht nur auf eine einzige chromatographische Methode setzten sollte. Genau dies wird aber im Augenblick getan, denn Industrie und Forschung setzen mehrheitlich auf die High Performance Liquid Chromatography (HPLC) als die Trennmethode ihrer Wahl. Für viele Anwendungen in der Pharmazie, in der Umweltanalytik, der Lebensmittelanalytik, aber auch in der Inprozesskontrolle gibt es mit der Dünnschichtchromatografie eine Alternative.
Diode-array planar chromatography is a versatile tool for identification of pharmaceutical substances In this paper thirty-three compounds with benzodiazepine properties were investigated and the separating conditions for silica gel HPTLC plates and three mobile phases were optimized. Diode-array HPTLC makes it possible to identify all the compounds with high certainty down to a level of 20 ng. An algorithm for spectral recognition which is combined with R F values from the three separation steps into one fit factor is presented. This set of data is unique for each of the compounds investigated and enables unequivocal identification. The method is rapid, inexpensive, and sensitive down to a level of 20 ng mL −1.
Die quantitative Dünnschichtchromatographie (HPTLC) mit einem Graustufen-Handscanner ist eine preiswerte, schnelle und präzise Methode zur Schwermetallbestimmung. Als Alternative zu teuren Densitometern wird ein Grünlichtscanner mit einer Auflösung von 256 Graustufen benutzt. Die Ortsauflösung beträgt maximal 400 dpi (dots per inch). Die Chromatogramme werden mit 300 dpi aufgenommen. Zur Entwicklung wird eine Camag-Linearkammer verwendet. Zur Probenvorbereitung werden die zu bestimmenden Schwermetallionen bei pH 4,2 mit Dithizon komplexiert. Nur die Metallkationen Zn(2+), Co(2+), Hg(2+), Cd(2+) und Ni(2+) reagieren zu einem farbigen Metallkomplex, wobei sich Zn(2+)- und Co(2+)-Komplexe chromatographisch abtrennen lassen. Nach Komplexierung der Wasserprobe wird mit Essigsäureethylester ausgeschüttelt, Probe- und Standardlösung auf eine Platte aus Kieselgel SI-60 aufgetragen, mit Essigsäureethylester fokussiert und nach der Trocknung der Platte mit Toluol entwickelt. Die HPTLC-Platte wird mit scannereigener Software eingelesen und im PCX-Format (PC PaintBrusch der Fa. ZSoft) auf die Festplatte abgelegt. Zur Auswertung wird eine Leseroutine benutzt. Die ganze Chromatographiebahn ist mit 150 Einzeldioden aufgenommen, die eine Strecke von 48 mm in 564 Einzelmessungen auflösen. Die Summe aller 150 Einzelaufnahmen liefert das Densitogramm aus dem der Schwermetallgehalt bestimmt wird.
We present a videodensitometric quantification method for methadone in syrup, separated by thin-layer chromatography (TLC). The quantification is based on a derivation reaction with Dragendorf reagent. Measurements were carried out using a 16-bit flatbed scanner. The range of linearity covers two magnitudes of power using the Kubelka-Munk expression for data transformation. The separation method is inexpensive, fast, and reliable.
Der Gesetzgeber verfolgt mit dem Gesetz über den Vorrang Erneuerbarer Energien (EEG) anders als die Vorläuferregelung das Ziel, den Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung deutlich zu erhöhen. Unternehmen mit einem hohen Strombedarf sind von den damit verbundenen Kosten besonders betroffen.
Durch die Besondere Ausgleichsregelung des § 16 EEG sollen die Stromkosten von privilegierten Unternehmen mit einem hohen Strombedarf reduziert werden. Sie können unter bestimmten Voraussetzungen weitgehend von den durch die Vergütung des EEG entstehenden Kosten befreit werden.
Der nachfolgende Beitrag verdeutlicht am Beispiel von Unternehmen des produzierenden Gewerbes, dass dieses Regelungsziel für neu gegründete Unternehmen nachhaltig verfehlt wird. Entgegen der Ankündigung des Bundesumweltministeriums ist davon auszugehen, dass auch die geplante Novellierung des EEG diesbezüglich keine geeignete Abhilfe schaffen wird.
An interlaboratory comparison was carried out to evaluate the effectiveness of a method based on HPTLC in which reagent-free derivatization is followed by UV/fluorescence detection. The method was tested for the determination of sucralose (C12H19C13O8; (2R,3R,4R,5S,6R)-2-[(2R,3S,4S,5S)-2,5-bis(chloromethyl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]oxy-5-chloro-6-hydroxymethyl)oxane-3, 4-diol; CAS Registry No. 56038-13-2) in carbonated and still beverages at the proposed European regulatory limits. For still beverages, a portion of the sample was diluted with methanol-water. For carbonated beverages, a portion of the sample was degassed in an ultrasonic bath before dilution. Turbid beverages were filtered after dilution through an HPLC syringe filter. The separation of sucralose was performed by direct application on amino-bonded (NH2) silica gel HPTLC plates (no cleanup needed) with the mobile phase acetonitrile-water. Sucralose was determined after reagent-free derivatization at 190 degrees C; it was quantified by measurements of both UV absorption and fluorescence. The samples, both spiked and containing sucralose, were sent to 14 laboratories in five different countries. Test portions of a sample found to contain no sucralose were spiked at levels of 30.5, 100.7, and 299 mg/L. Recoveries ranged from 104.3 to 124.6% and averaged 112% for determination by UV detection; recoveries ranged from 98.4 to 101.3% and averaged 99.9% for determination by fluorescence detection. On the basis of the results for spiked samples (blind duplicates at three levels), as well as sucralose-containing samples (blind duplicates at three levels and one split level), the values for the RSDr ranged from 10.3 to 31.4% for determinations by UV detection and from 8.9 to 15.9% for determinations by fluorescence detection. The values for the RSDR values ranged from 13.5 to 31.4% for determinations by UV detection and from 8.9 to 20.7% for determinations by fluorescence detection.
Featherweight Generic Go (FGG) is a minimal core calculus modeling the essential features of the programming language Go. It includes support for overloaded methods, interface types, structural subtyping and generics. The most straightforward semantic description of the dynamic behavior of FGG programs is to resolve method calls based on runtime type information of the receiver.
This article shows a different approach by defining a type-directed translation from FGG to an untyped lambda-calculus. The translation of an FGG program provides evidence for the availability of methods as additional dictionary parameters, similar to the dictionary-passing approach known from Haskell type classes. Then, method calls can be resolved by a simple lookup of the method definition in the dictionary.
Every program in the image of the translation has the same dynamic semantics as its source FGG program. The proof of this result is based on a syntactic, step-indexed logical relation. The step-index ensures a well-founded definition of the relation in the presence of recursive interface types and recursive methods.
In diesem Beitrag wird die Funktionsweise und Eigenschaften des IM-Bus der Firma Intermetall erläutert. Dieser geräteinterne Bus wird eingesetzt, wenn eine Ansammlung von Peripheriebausteinen und Signalprozessoren gesteuert, überwacht und parametriert werden muß. Universelle Bussysteme müssen neben einer hohen Datenübertragungsrate auch die Multimaster-Fähigkeit aufweisen.
In the area of cloud computing, judging the fulfillment of service-level agreements on a technical level is gaining more and more importance. To support this we introduce privacy preserving set relations as inclusiveness and disjointness based ao Bloom filters. We propose to compose them in a slightly different way by applying a keyed hash function. Besides discussing the correctness of set relations, we analyze how this impacts the privacy of the sets content as well as providing privacy on the sets cardinality. Indeed, our solution proposes to bring another layer of privacy on the sizes. We are in particular interested how the overlapping bits of a Bloom filter impact the privacy level of our approach. We concretely apply our solution to a use case of cloud security audit on access control and present our results with real-world parameters.