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Diese Bachelor Thesis behandelt das Thema MQTT 5, ein Anwendungsprotokoll im Internet der Dinge, das im Januar 2018 veröffentlicht wurde. MQTT 5 dient zur Kommunikation zwischen Geräten die mit dem Internet verbunden sind. Innerhalb dieser Thesis werden die Neuerungen und Verbesserungen von MQTT 5 beschrieben. Es wird untersucht, welche Mikrocontroller, SoC-Computer, Programmier-Frameworks und lattformdienste MQTT 5 unterstützen. Anschließend wird die Entwicklung eines Smarthome-Szenarios beschrieben, das im "Interaktive Verteilte Systeme Labor" an der Hochschule Offenburg zur Anwendung kommt. Um die Umgebung während der Durchführung von Laborversuchen zu verbessern,werden die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität, Lautstärke und Lichtstärke im Labor gemessen. Diese Werte werden anhand von Lichtern, die ihre Farbe ändern und einer Steckdose, die sich je ach Wert ein- und ausschaltet, visualisiert.

Ziel des vorliegenden Leitfadens für den Mittelstand ist es, zu einer Lösung der im Spannungsfeld zwischen Marketing und Recht zu bewältigenden Aufgaben, die von vielen heute als die wichtigsten der Unternehmensführung überhaupt angesehen werden, beizutragen. In diesem Sinne liefert der Leitfaden Ihnen einen umfassenden Überblick über den, das Marketing beeinflussenden Rechtsrahmen und zeigt gleichzeitig Gestaltungsoptionen eines präaktiven Handelns auf. Der Leitfaden lehnt sich, dieses Ziel unterstützend, dem klassischen Kanon der Marketinginstrumente an.

Extended Reality (XR) durchläuft aktuell einen rasanten Entwicklungsprozess. Die Einsatzmöglichkeiten für die Wirtschaft sind vielfältig und die Bedeutung der neuartigen Technologie steigt kontinuierlich. Insbesondere der rapide Preisverfall der benötigten Hardware führt zu einer zunehmenden Markdurchdringung, wodurch sich XR-Systeme auf dem Massenmarkt etabliert haben. Die Veröffentlichung richtet sich an Unternehmer, die sich einen Überblick über XR verschaffen möchten und abwägen, ob die Technologie in ihre Unternehmensprozesse eingebunden werden soll. Um die Entscheidung zu erleichtern, gibt die Publikation Auskunft über zentrale Aspekte wie Entwicklungsstand, Projektablauf und Einsatzmöglichkeiten. Aufgrund des enormen Potenzials der Technologien empfehlen die Autoren, dass Unternehmen frühzeitig Einsatzmöglichkeiten dieser Technologien evaluieren. Die Planung und Umsetzung setzen allerdings immer ein durchdachtes und systematisches Vorgehen voraus.

Für die Kosten-Nutzen-Analyse von Social Media-Kampagnen helfen Kennzahlen. Dafür haben sich viele verschiedene Ansätze herausgebildet. Ein Überblick.

The aim of the smart grid is to achieve more efficient, distributed and secure supply of energy over the traditional power grid by using a bidirectional information flow between the grid agents (e.g. generator node, customer). One of the key optimization problems in smart grid is to produce power among generator nodes with a minimum cost while meeting the customer demand, known as Economic Dispatch Problem (EDP). In recent years, many distributed approaches to solve EDP have been proposed. However, protecting the privacy-sensitive data of individual generator nodes has been largely overlooked in the existing solutions. In this work, we show an attack against an existing auction-based EDP protocol considering a non-colluding semi-honest adversary. We briefly introduce our approach to a practical privacy-preserving EDP solution as our work in progress.

Das Berliner Unternehmen Student Services International Ltd. will im Jahr 2017 in das EU-Ausland Frankreich expandieren. Daraufhin entwickelte ich im Rahmen meiner Bachelor-Thesis einen Marketingplan, um einen erfolgreichen Start in die Französische Republik zu ermöglichen. Anschließend ist ein Leitfaden für weitere EU-Expansionen zu finden, der als Hilfestellung und Vereinfachung der Unternehmensaus¬weitung dienen soll. Anhand verschiedener Analysemethoden untersucht die Arbeit die Unternehmensumwelt, die Wettbewerber und die Branchen. Aus den erarbeiteten Stärken, Schwächen, Risiken und Chancen wurde ein Konzept entwickelt, das alle internen und externen Einflüsse berücksichtigt und dabei mit Hilfe der aufgeführten Forschungsansätze passende Marketinginstrumente kombiniert.

In many scientific studies lens experiments are part of the curriculum. The conducted experiments are meant to give the students a basic understanding for the laws of optics and its applications. Most of the experiments need special hardware like e.g. an optical bench, light sources, apertures and different lens types. Therefore it is not possible for the students to conduct any of the experiments outside of the university’s laboratory. Simple optical software simulators enabling the students to virtually perform lens experiments already exist, but are mostly desktop or web browser based. Augmented Reality (AR) is a special case of mediated and mixed reality concepts, where computers are used to add, subtract or modify one’s perception of reality. As a result of the success and widespread availability of handheld mobile devices, like e.g. tablet computers and smartphones, mobile augmented reality applications are easy to use. Augmented reality can be easily used to visualize a simulated optical bench. The students can interactively modify properties like e.g. lens type, lens curvature, lens diameter, lens refractive index and the positions of the instruments in space. Light rays can be visualized and promote an additional understanding of the laws of optics. An AR application like this is ideally suited to prepare the actual laboratory sessions and/or recap the teaching content. The authors will present their experience with handheld augmented reality applications and their possibilities for light and optic experiments without the needs for specialized optical hardware.

Die 1&1 Internet AG in Karlsruhe betreibt einen Onlinespeicher, der von Kunden der diversen Tochter- und Schwestergesellschaften hauptsächlich über ein Browserfrontend bedient wird. Dieses kommuniziert mittels einer definierten JSON-Schnittstelle mit der auf Java basierenden Middleware. Da der Client schon vor einigen Jahren entwickelt wurde, nutzt er noch nicht alle Möglichkeiten die HTML5 in aktuellen Browsern bietet. Die Beschreibung und Bewertung dieser Möglichkeiten stellt die Kernaufgabe der Thesis dar. Einer der Schwerpunkt soll dabei auf der Offlinefähigkeit und intelligenten Benutzung von Caching- & Sync-Strategien zwischen Onlineanwendung und Offlineclient bestehen. Desweiteren sollen die Möglichkeiten von aktuellen Browsern ohne Beachtung der Rückwärtskompatibilität zu älteren Browsern genutzt werden. Zu Demonstrationszwecken sollen Beispielanwendungen den Einsatz der neuen Technologien erstellt werden, damit deren praktische Nutzung leichter zu erfassen ist. Das Hauptaugenmerk bei den Beispielanwendungen liegt indes nicht auf der Funktionalität, sondern auf dem Einsatz der jeweiligen Technologie, so dass deren Möglichkeiten getestet werden können. Ebenfalls Teil der Arbeit soll die Erarbeitung von theoretischen Aspekten sowie die Erstellung einer Übersicht über den aktuellen Stand der Fachliteratur darstellen. Dies soll bei weiterer Nutzung der Ergebnisse die Erarbeitung von erweitertem Fachwissen erleichtern. Basis sollen hier die aktuell Erschienenen Fachbücher auf deutsch und englisch sowie - naturgemäß nochmals aktueller - die regelmäßigen Veröffentlichungen im Internet und in Fachzeitschriften bilden. Die zu besprechenden Themen umfassen die grundsätzliche Beschreibung von HTML5 und dem Standardisierungsprozess, die neuen HTML-Element in Bezug auf Formulare, Multimedia-Darstellung, die Möglichkeiten der Offline-Anwendung (Application Cache, Cache Manifest, DOM Storage), die Drag & Drop API zur Nutzung beim Dateiupload sowie die File API. Mögliche Themen für den theoretischen Teil sind gängige Architekturmuster (beispielsweise MVC, MVP, MVVM, PAC), Caching- und Sync-Strategien sowie die Potentiale aktueller Skriptsprachen (ECMAScript 5, Coffeescript, DART).

Der Bankensektor vollzieht eine digitale Transformation. Welche exakten Auswir-kungen diese Transformation auf den Bankensektor und die einzelnen Banken haben wird ist noch nicht abzusehen. Doch schon jetzt zeichnet sich ab, dass Banken sich von ihren starren Öffnungszeiten lösen und flexibler auf die Kunden zugehen müssen. Servicequalität durch maßgeschneiderte Angebote und permanente Verfügbarkeit sind zu kritischen Erfolgsfaktoren im Rennen um die Gunst des Kunden geworden. Um in diesem Wettstreit einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten muss die Verfügbarkeit kritischer Geschäftsprozesse und Ressourcen stets gewährleistet sein. An dieser Stelle setzt Business Continuity Management (BCM) an. In der vorliegen-den Arbeit wird anhand eines Modells einer bereits vollständig digitalisierten Bank, ein Geschäftsprozess ausgewählt um anhand dessen die Auswirkungen des Ausfalls von digitalen Vertriebswegen und Abhängigkeit von IT-Ressourcen aufzuzeigen.

While prospect of tracking mobile devices' users is widely discussed all over European countries to counteract COVID-19 propagation, we propose a Bloom filter based construction providing users' location privacy and preventing mass surveillance. We apply a solution based on Bloom filters data structure that allows a third party, a government agency, to perform some privacy-preserving set relations on a mobile telco's access logfile. By computing set relations, the government agency, given the knowledge of two identified persons, has an instrument that provides a (possible) infection chain from the initial to the final infected user no matter at which location on a worldwide scale they are. The benefit of our approach is that intermediate possible infected users can be identified and subsequently contacted by the agency. With such approach, we state that solely identities of possible infected users will be revealed and location privacy of others will be preserved. To this extent, it meets General Data Protection Regulation (GDPR)requirements in this area.

Bioakustik, ein interdisziplinäres Gebiet der Biologie zwischen Klang und Umwelt, erfährt durch die Kunstkopf-Hörbilder des Naturforschers und Tonmeisters Walter Tilgner eine plastische, wissenschaftliche Erweiterung. Mit dem binauralen Kunstkopfverfahren zeichnet er nicht nur einzelne tier- und vogelkundliche Laute auf, sondern die gesamte Umgebung und ihr typisches Klangbild. Während die Tierstimmenanalyse etwa der Ornithologie einzelne Formen des Vogelgesangs untersucht, geht es ihm und Hörkünstlern wie Gordon Hempton, dem ‚Soundtracker‘, um das Wechselspiel zwischen den Arten in Zeit und Raum. Auch die pädagogische Seite spielt eine Rolle, um den Rezipienten Naturklang als wertvolle Ressource nahezubringen. 1985 hat der Pionier Tilgner die ersten Naturlandschaften vollständig digital aufgenommen und bei WERGO mit dem Label ‚Natural Sound‘ als CD publiziert. Für den Komponisten und Wissenschaftler Dr. Bernie Krause aus Kalifornien repräsentieren solche Aufnahmen ökologische Nischen in der Landschaft, von typischen Klangverläufen geprägt. In seinem eigenen Vergleich dichter Naturräume in Südamerika, Afrika und Asien werden sie unverwechselbar als akustischer Fingerabdruck nachweisbar. Der Künstler- Forscher hat mit der Spektralanalyse so nicht nur seine ‚Nischen-Hypothese‘ entwickelt und empirisch bestätigt, sondern auch den Begriff der Biophonie geprägt: Naturklänge entfalten sich wie in einem musikalischen Stück, sie sind der Komposition einer (Bio-)Symphonie vergleichbar. Die Stimmen der Spezies bilden arin den ‚materialen Klang‘ (den Ausdruck verdanken wir dem Komponisten Johannes Wallmann in Berlin). Darauf wirken die zeitlichen Prozesse und räumlichen Faktoren der Umwelt, als ‚Geophony‘ aus Klima und Flora, durch Sonne, Wind, Erde und Wasser. Schließlich verändert auch der Mensch die Naturlandschaft durch technische Geräte, wie in der Tonaufnahme, und durch extensives Wirtschaften hin zur ‚Anthrophony‘. Der Klang der Natur ist also menschgemacht, und die Aufnahmen bedeuten nicht nur wertvollen Rohstoff für die Medien. Bioakustik und Biophonie fordern den Dialog von und über Natur und Kultur immer wieder neu heraus, wie hier im Spektrogramm einer Waldcollage, mit einer starken Motorsäge als Mittelpunkt [2].

Qualitative Wissenschaft, künstlerisches Forschen und forschendes Lernen verbinden Erkenntnis aus Praxis und Erfahrung. In der Autoethnographie der eigenen Werkstatt des Hörens wie der Kultur in Studios anderer, wird die noch neue Interdisziplin Sound (Studies) erprobt und vertieft, mit Impulsen für die Praxis und Theorie, von der noch wenig bekannten A/r/t ographie heute, hin zu einer künftig A/R/Tophonie, dem künstlerischen Forschen in der Musik, ebenso wie durch Klang Komposition, Radio Kunst und visuelle Musik.

Egal ob Smart City, Smart Home oder als kleine Alltagshilfen, das Internet der Dinge ist heutzutage allgegenwärtig. Um die Dinge der vernetzten Welt nutzen zu können, benötigt man in der Regel ein User Interface. Es gibt verschiedenste Möglichkeiten für den Menschen, mit vernetzten Dingen zu kommunizieren. Es kann über ein Voice User Interface (VUI) mit der Sprache kommuniziert werden oder sogar bereits nur mit Gedanken über sogenannte Brain User Interfaces (BUI). Eine zentrale Rolle hat momentan vor allem das Smartphone, welches als leistungsstarker, dauerhafter Begleiter im Alltag durch eingebaute Sensoren und Kommunikationsmöglichkeiten wie Wifi, Bluetooth oder NFC, ein ideales Interface zum IoT bietet. Das Smartphone, sowie bereits viele Mikrocontroller, bieten zudem die Möglichkeit mit Internettechnologien wie HTML, CSS und JavaScript programmiert zu werden. Somit sind Webentwickler in der Lage, komplette IoT-Anwendungen zu implementieren. Für die webtechnologienbasierte User-Interfaceentwicklung des Smartphones bieten sich Frameworks wie Ionic, React Native, NativeScript oder Evothings an. Zu diesen vier Frameworks wird ein fundierter Vergleich durchgeführt, der Aufschluss über die Einsetzbarkeit der Frameworks bei einer IoT-Anwendung gibt. Ionic steht bei diesem Vergleich beispielsweise durch eine große Community, oder unzählige UI-Elemente mit hoher Usability, an erster Stelle. Die Möglichkeiten von Ionic werden anhand der App für den smarten Briefkasten Mail-E verdeutlicht.

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit habe ich bei Elbe&Flut, Agentur für Fotografie und Gestaltung in der Hamburger Speicherstadt, eine Neuauflage der Webpräsenz für den Verlag Elbe&Flut Edition erstellt. Themenschwerpunkt der Elbe&Flut Edition ist Hamburgs Viertel zwischen Tradition und Vision — die Speicherstadt mit der wachsenden Hafencity. Ziel der Bachelorthesis war ein ganzheitlicher Webauftritt der Website mit einem Gesamtumfang von circa 25 Seiten, erstellt mit dem Content Management System Typo3 Version 4.5, um das nachträgliche Ändern und Einfügen von Inhalten effizient und simpel zu gestalten. Hinzu wurde ein Online-Shop für die Elbe&Flut Edition integriert, über den Bücher sowie Kalender geordert werden können. Dafür werden verschiedene Web-Shopsysteme wie die Typo3-Erweiterung Commerce und tt_products zu einem funktionalen Vergleich herangezogen. Die Einbindung von JQuery-Elementen wie Slidern, Lightboxes und Popups soll eine ästhetische und angemessene Benutzerfreundlichkeit sinnvoll unterstützen. Ausgangspunkt für die neuen Webpräsenzen war die damalige Website der Elbe&Flut Edition euf-edition.de, von der ein Großteil des Inhaltes übernommen wurde.

Die Möglichkeiten, aber auch die Anforderungen für Sprachassistenten im E-Commerce sind vielfältig. Das betrifft SEO, Kaufvorgänge und Datenschutz.

Spätestens nach den erfolgreichen Wahlkämpfen 2008 und 2012 in den USA des zweimaligen US-Präsidenten Barack Obama, ist Social Media als Schlüsselmedium für die politische Kommunikation angekommen. Nach der Wahl von Donald Trump als 45. Präsidenten der Vereinigten Staaten ist zudem deutlich geworden: Social Media erreicht in der Politik eine nie dagewesene Dimension und hat insbesondere im Wahlkampf eine sehr wichtige Bedeutung. Im vorliegenden Arbeitspapier sollen die folgenden Aspekte näher beleuchtet werden: Welche Auswirkungen haben Social Media auf die Politik und wie können sie in der politischen Kommunikation eingesetzt werden? Wie können mit Social Media Wähler gewonnen werden? Welche Möglichkeiten bieten Social Media für die Bürger, um sich in der politisch zu beteiligen? Welche Risiken können durch Social Media in der Politik entstehen?

The Paper presents the design and development of a blended learning concept for an engineering course in the field of color representation and display technologies. A suitable learning environment is crucial for the success of the teaching scenario. A mixture of theoretical lectures and hands-on activities with practical applications and experiments, combined with the advantages of modern digital media is the main topic of the paper. Blended learning describes the didactical change of attendance periods and online periods. The e-learning environment for the online period is designed toward an easy access and interaction. Present digital media extends the established teaching scenarios and enables the presentation of videos, animations and augmented reality (AR). Visualizations are effective tools to impart learning contents with lasting effect. The preparation and evaluation of the theoretical lectures and the hands-on activities are stimulated and affects positively the attendance periods. The tasks and experiments require the students to work independently and to develop individual solution strategies. This engages and motivates the students, deepens the knowledge. The authors will present their experience with the implemented blended learning scenario in this field of optics and photonics. All aspects of the learning environment will be introduced.

The authors explain a developed concept for research-oriented education in optics and photonics. It is presented which goals are to be achieved, which strategies have been developed and how these can be implemented in a blended learning scenario. The goal of our education is the best possible qualification of the students on the basis of a strong scientific and research-oriented education, which also includes the acquisition of important interdisciplinary competences. All phases of a research process are to be mapped in the learning process and offer students an insight into current research topics in optics and photonics.

In this article, we present a taxonomy in Robot-Assisted Training; a growing body of research in Human–Robot Interaction which focuses on how robotic agents and devices can be used to enhance user’s performance during a cognitive or physical training task. Robot-Assisted Training systems have been successfully deployed to enhance the effects of a training session in various contexts, i.e., rehabilitation systems, educational environments, vocational settings, etc. The proposed taxonomy suggests a set of categories and parameters that can be used to characterize such systems, considering the current research trends and needs for the design, development and evaluation of Robot-Assisted Training systems. To this end, we review recent works and applications in Robot-Assisted Training systems, as well as related taxonomies in Human–Robot Interaction. The goal is to identify and discuss open challenges, highlighting the different aspects of a Robot-Assisted Training system, considering both robot perception and behavior control.

Für die vorliegende Bachelorarbeit, welche ich im Rahmen meines Studiums an der Hochschule in Offenburg erstellt habe, habe ich das Projekt, ein neues Layout für die Jahresschrift des Hans Furler Gymnasiums in Oberkirch zu entwerfen, ausgewählt. Zu Beginn habe ich mich mit den Verantwortlichen des Gymnasiums zusammengesetzt, um Ziele festzulegen, sowie und Wünsche und Anforderungen zu klären. Um einzelne Bereiche klarer definieren zu können, habe ich eine Zielgruppenanalyse durchgeführt. Bei der Neugestaltung hat die Jahresschrift den neuen Namen „Einblicke“ erhalten, wurde für die Zielgruppe entsprechend gestaltet, enthält viele Bilder, ein modernes ansprechendes Layout in neuem Format und eine einheitliche Farbgestaltung. Zudem wurden verschiedene technische Details neu geklärt wie z. B. der Druck der Jahresschrift oder der Umgang mit Farbprofilen. Für die Schülerinnen und Schüler, welche in der Layout AG die Jahresschrift bisher gestaltet haben und künftig das neue Layout umsetzen werden, habe ich eine InDesign Schulung durchgeführt. Dabei wurde vorwiegend das Layout und dessen Handhabung erklärt, aber auch der richtige und professionelle Umgang mit der Software InDesign CS3 gelehrt. Damit die Schule künftig Printprodukte einheitlich gestalten kann, habe ich einen Styleguide erstellt, welcher außer den Corporate Design Richtlinien und Festlegungen viele Erklärungen, z. B. zum Umgang mit Bilden, sowie viele Tipps und Tricks zu den Programmen enthält. Das soll den Schülerinnen und Schülern der Layout AG auch in Zukunft die Erstellung der Jahresschrift erleichtern.

In the work at hand, we state that privacy and malleability of data are two aspects highly desired but not easy to associate. On the one hand, we are trying to shape data to make them usable and editable in an intelligible way, namely without losing their initial information. On the other hand, we are looking for effective privacy on data such that no external or non-authorized party could learn about their content. In such a way, we get overlapping requirements by pursuing different goals; it is trivial to be malleable without being secure, and vice versa. We propose four “real-world” use cases identified as scenarios where these two contradictory features are required and taking place in distinct environments. These considered backgrounds consist of firstly, cloud security auditing, then privacy of mobile network users and industry 4.0 and finally, privacy of COVID-19 tracing app users. After presenting useful background material, we propose to employ multiple approaches to design solutions to solve the use cases. We combine homomorphic encryption with searchable encryption and private information retrieval protocol to build an effective construction for the could auditing use case. As a second step, we develop an algorithm to generate the appropriate parameters to use the somewhat homomorphic encryption scheme by considering correctness, performance and security of the respective application. Finally, we propose an alternative use of Bloom filter data structure by adding an HMAC function to allow an outsourced third party to perform set relations in a private manner. By analyzing the overlapping bits occurring on Bloom filters while testing the inclusiveness or disjointness of the sets, we show how these functions maintain privacy and allow operations directly computed on the data structure. Then, we show how these constructions could be applied to the four selected use cases. Our obtained solutions have been implemented and we provide promising results that validate their efficiency and thus relevancy.