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... und wieder ruft das CHE
(2013)
Die gefährliche Wirkung von Kerben auf Konstruktionsteile bei Dauerbeanspruchungen ist dem Konstrukteur bekannt. Trotzdem sind viele in der Praxis beobachteten Schadensbilder an Passverzahnungen fast durchweg auf nicht genügend berücksichtigte Kerbwirkung infolge der konstruktiv bedingten Mehrfachkerben zurückzuführen. Die hohen Anforderungen vor allem an Drehmoment übertragende und hochbeanspruchte Konstruktionsteile zwingen uns, der Frage der Kerbwirkungen sowie Maßnahmen zu deren Milderung erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen. Der vorliegende Beitrag beschreibt erste Untersuchungsergebnisse mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Ermittlung der Kerbwirkung an den Übergangsstellen für die nach DIN 5480 genormten Passverzahnungen mit freiem Auslauf bei Torsion und Biegung. Die rechnerisch abgeschätzten Form- und Kerbwirkungszahlen an Passverzahnungen werden mit experimentellen Kerbwirkungszahlen aus den Ermüdungsversuchen verglichen. Das Ziel ist es, den Stand der Technik hinsichtlich der Berechnung der Tragfähigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei Passverzahnungen weiterzuentwickeln und die neu gewonnenen Form- und Kerbwirkungszahlen in die Berechnungsvorschriften DIN 743 und DIN 5466 einzubinden.
Die Arbeit behandelt das Thema 3D-Gestensteuerungen als MIDI-Controller in Audioanwendungen. Es wird anhand der momentan verfügbaren 3D-Gesten-Steuerungstechnik erforscht, welche Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Audiotechnik beziehungsweise im Sounddesign gegeben sind. Die Erforschung der technischen Grundlagen aus Software und Hardware-Modulen als auch die Performance-Bewertungen bilden die technischen Grundlagen ab, während anschliessend ausgewählte Audioanwendungen beschrieben werden, welche in einer Befragung auf ihre Nutzbarkeit überprüft werden. Es wird beschrieben wie man mit einer 3D-Gestensteuerung, wie dem Kinect-Sensor, Musik oder Sounds produzieren kann, und wie man diese Technik sinnvoll einsetzten kann.
A highly scalable IEEE802.11p communication and localization subsystem for autonomous urban driving
(2013)
The IEEE802.11p standard describes a protocol for car-to-X and mainly for car-to-car-communication. It has found its place in hardware and firmware implementations and is currently tested in various field tests. In the research project Ko-TAG, which is part of the research initiative Ko-FAS, cooperative sensor technology is developed for the support of highly autonomous driving. A secondary radar principle based on communication signals enables localization of objects with simultaneous data transmission. It mainly concentrates on the detection of pedestrians and other vulnerable road users (VRU), but also supports pre crash safety applications. Thus it is mainly targeted for the support of traffic safety applications in intra-urban scenarios. This contribution describes the Ko-TAG part of the overall initiative, which develops a subsystem to improve the real-time characteristics of IEEE802.11p needed for precise time of flight real-time localization. In doing this, it still fits into the regulatory schemes. It discusses the approach for definition and verification of the protocol design, while maintaining the close coexistence with existing IEEE802.11p subsystems. System simulations were performed and hardware was implemented. Test results are shown in the last part of the paper.
The IEEE802.11p standard describes a protocol for car-to-X and mainly for car-to-car-communication. It has found its place in hardware and firmware implementations and is currently tested in various field tests. In the research project Ko-TAG, which is part of the research initiative Ko-FAS, cooperative sensor technology is developed and its benefit for traffic safety applications is evaluated. A secondary radar principle based on communication signals enables localization of objects with simultaneous data transmission. It mainly concentrates on the detection of pedestrians and other vulnerable road users (VRU), but also supports pre crash safety applications. The Ko-TAG proposal enriches the current IEEE802.11p real-time characteristics needed for precise time-of-flight real-time localization. This contribution describes the development of a subsystem, which extends the functionality of IEEE802.11p and fits into the regulatory schemes. It discusses the approach for definition and verification of the protocol design, while maintaining the close coexistence with existing IEEE802.11p subsystems. System simulations were performed and hardware was implemented. The next step will be field measurements to verify the simulation results.
A Localization System Using Inertial Measurement Units from Wireless Commercial Handheld Devices
(2013)
This paper describes a newly developed technology for the calculation of trajectories of mobile objects, which is based on commercially available sensors being integrated into modern mobile phones and other gadgets. First, a step counting technique was implemented. Second, a novel step length estimator is proposed. These two algorithms utilize the data from accelerometer sensor only. Third, the heading information was obtained using a gyroscope with complementary filter in quaternion form. The combined algorithm was implemented on a low-power ARM processor to provide the trajectory points relative to an initial point. The proposed technique was tested by 10 subjects, in different shoes with different paces. The dependence of the performance of the technology on the attaching point of the mobile device is weak. The proposed algorithms have better balance and estimation accuracy and depend in less degree on the variety in physical parameters of people in comparison with the existing techniques. In experiments inertial measurement units were mounted in different places, i.e. in the hand, in trousers or in T-shirt pockets. The return position error did not exceed 5% of the total travelled distance for all performed tests.
Betrugsmaschen werden wohl nie aussterben. Immer wieder wachsen neue Opfer nach, die unwissend, leichtgläubig oder schnell einzuschüchtern sind. Privatleute und Unternehmer werden dabei gleichermaßen Opfer von geschickten "Vertragsabschlusskonstruktionen", bei deren Durchsetzung zuweilen auch Juristen beteiligt sind. Dieser Beitrag befasst sich mit aktuellen Entwicklungen und Entscheidungen im deutschen Recht zu eben diesen Fällen.
After Image
(2013)
The communication system of a large-scale concentrator photovoltaic power plant is very challenging. Manufacturers are building power plants having thousands of sun tracking systems equipped with communication and distributed over a wide area. Research is necessary to build a scalable communication system enabling modern control strategies. This poster abstract describes the ongoing work on the development of a simulation model of such power plants in OMNeT++. The model uses the INET Framework to build a communication network based on Ethernet. First results and problems of timing and data transmission experiments are outlined. The model enables research on new communication and control approaches to improve functionality and efficiency of power plants based on concentrator photovoltaic technology.
In dieser Arbeit wird ein Grundverständnis für Farben am Bildschirm und deren Nutzen speziell für Onlineshops geschaffen. Dafür werden die physikalischen Grundlagen des Farbsehens erklärt, die Bedeutung des Farbkreises an Hand dessen Regeln für das Zusammenspiel von Farben verdeutlicht sowie aktuelle Modelle zur Farbordnung vorgestellt. Außerdem werden technische Möglichkeiten zur Farbdarstellung erläutert, gefolgt von der Farbpsychologie, welche die Wirkung von Farben auf den Menschen verdeutlicht. Anschließend werden aktuelle Farbtrends ermittelt. Der Einsatz und die Funktionsweise von Farben wird an Hand von Beispielwebseiten veranschaulicht. Am Ende liegt der Focus auf dem Nutzen von Farben im Online-Marketing, wobei deren Einfluss auf Verkaufsentscheidungen ermittelt wird. An Hand eines eigenen Klickdummys eines Mode-Onlineshops, der auf Basis von zuvor gewonnenem Know-How gestaltet und umgesetzt ist, werden die gesammelten Erkenntnisse in die Praxis umgesetzt und erprobt. Abschließend wird mittels einer Umfrage der Farbeinsatz und seine Wirkung auf Kunden getestet.
Die Marktentwicklungen der letzten Jahre haben das Feld der adaptiven Audiotechnologien zu einem Flickenteppich verkommen lassen. Das Problem liegt dabei nicht in einem Mangel an Konzepten und Methoden zur nicht-linearen Vertonung, sondern in der Verstreuung dieser Technologien auf eine Vielzahl von Spezialanfertigungen, plattformbezogenen und anderweitig beschränkten Systemen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die vorhandenen, auf Sample- oder MIDI-Phrasen basierenden, konkreten Umsetzungen adaptiver Soundbegleitung auf ihre Funktionsweise untersucht und insbesondere die Verwendung der Techniken Layering, Sequencing, Transitions und aleatorischer Konjunktion sowie Steuerungsmöglichkeiten, etwaige Erweiterungen und Besonderheiten gegenübergestellt und vergleichend analysiert. Bei der Zerlegung in atomare Funktionseinheiten zeigte sich eine hohe Redundanz unter den bekannten Techniken. Einzelne Methoden unterscheiden sich oftmals nur durch unterschiedliche Kombination verschiedener Grundmechanismen. Infolgedessen wurde ein baukastenartiges Modell entwickelt, welches mit einigen wenigen Struktur-, Infrastruktur- , Steuer- und allgemeinen Bausteinen die funktionale Nachbildung jeder der untersuchten Techniken ermöglicht, dabei durch den modularen Aufbau jedoch hochflexibel, skalierbar und darüber hinaus erweiterbar bleibt. Des Weiteren wurde die Übertragung des theoretischen Modells auf eine objektorientierte Softwarestruktur aufgezeigt, sodass sich das erarbeitete Modell insgesamt betrachtet als einheitliches System zur plattformunabhängigen Beschreibung, Weiter- und Wiedergabe nahezu beliebiger adaptiver Sounds verwenden lässt.
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.
Energy consumption for cooling is growing dramatically. In the last years, electricity peak consumption grew significantly, switching from winter to summer in many EU countries. This is endangering the stability of electricity grids. This article outlines a comprehensive analysis of an office building performances in terms of energy consumption and thermal comfort (in accordance with static – ISO 7730:2005 – and adaptive thermal comfort criteria – EN 15251:2007 –) related to different cooling concepts in six different European climate zones. The work is based on a series of dynamic simulations carried out in the Trnsys 17 environment for a typical office building. The simulation study was accomplished for five cooling technologies: natural ventilation (NV), mechanical night ventilation (MV), fan-coils (FC), suspended ceiling panels (SCP), and concrete core conditioning (CCC) applied in Stockholm, Hamburg, Stuttgart, Milan, Rome, and Palermo. Under this premise, the authors propose a methodology for the evaluation of the cooling concepts taking into account both, thermal comfort and energy consumption.
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.
Bildung von der Stange
(2013)
Campus Sommer 2013
(2013)
Campus Winter 2013/2014
(2013)
The energy supply of Offenburg University of Applied Sciences (HS OG) was changed from separate generation to trigeneration in 2007/2008. Trigeneration was installed for supplying heat, cooling and electrical power at HS OG. In this paper, trigeneration process and its modes of operation along with the layout of the energy facility at HS OG were described. Special emphasis was given to the operation schemes and control strategies of the operation modes: winter mode, transition mode and summer mode. The components used in the energy facility were also outlined. Monitoring and data analysis of the energy system was carried out after the commissioning of trigeneration in the period from 2008 to 2011. Thus, valuable performance data was obtained.
The paper proposes a system architecture for charging infrastructure that serves the requirements of future fleets of shared-use electric vehicles in urban scenarios. The focus of the development is on the interfaces to central stakeholders such as mobility service providers, distribution network operators and utilities. The main concept of the proposed system is the adherence to a stringent resource-oriented design approach, following the design principles of the Representational State Transfer (REST) architectural software style for distributed systems. This design approach is used from the cloud-based services down to the implementation of the charging infrastructure's control algorithms. Focusing on the resources of the various entities simplifies the implementation of their interactions, compared to the explicit declaration of services that are available. The system design ensures that the charging infrastructure is open to all users and generates a benefit beyond basic charging operations. Integration in emerging smart markets is done via open web-based interfaces. These allow for the generation of an added value of concrete services for shared-use electric mobility. A link to the field of grid operation is proposed using the ISO/IEC 61850 telecontrol standard. The smart meter capabilities of the charging stations can be used to gain additional information on the current state of the distribution grid. As an exemplary service a load management service for a fleet of shared-use electric vehicles is going to be implemented.
Die Aspekte der filmgeschichtlichen Bedeutung des Giallo mit Fokus auf Einfluss und Ästhetik bilden in diesem Essay den Schwerpunkt. Die Bachelorarbeit befasst sich mit der Entstehung des Genres an sich, stellt die Novitäten heraus, welche es mit sich brachte und wird sich filmanalytisch mit einem ausgewählten Werk auseinandersetzen. Zentral beschäftigt sich diese Arbeit mit dem markanten und einflussreichen Stil der Genre-Ikone Dario Argento. Besonderes Augenmerk liegt hier auf dessen fünftem Langspielfilm PROFONDO ROSSO [Rosso – Farbe des Todes; I 1975]. Die Relevanz dieses Themas besteht in der allgemeinen Entwicklung des modernen Horrorfilms, insbesondere dessen Ausprägungen im Slasher- und Splatterbereich. Auch da der Giallo bisher kaum Beachtung in wissenschaftlichen Arbeiten, wie beispielsweise Genre- oder Werkanalysen fand und überdies beachtlich wenig deutsch- beziehungsweise englischsprachige Sekundärliteratur existiert.
Efficient, low-cost, secure and reliable communication solutions are a major stepping stone for smart metering and smart grid applications. This especially holds true for the so called primary communication or local metrological network (LMN) between a local meter or actuator and a data collector or gateway, where the highest requirements with regard to cost, bandwidth, and energy efficiency have to be taken into consideration. Multiple developments and field tests are going on in this field, however, energy autarkic devices are hardly found, yet.
The design of control systems of concentrator photovoltaic power plants will be more challenging in the future. Reasons are cost pressure, the increasing size of power plants, and new applications for operation, monitoring and maintenance required by grid operators, manufacturers and plant operators. Concepts and products for fixed-mounted photovoltaic can only partly be adapted since control systems for concentrator photovoltaic are considerable more complex due to the required high accurate sun-tracking. In order to assure reliable operation during a lifetime of more than 20 years, robustness of the control system is one crucial design criteria. This work considers common engineering technics for robustness, safety and security. Potential failures of the control system are identified and their effects are analyzed. Different attack scenarios are investigated. Outcomes are design criteria that encounter both: failures of system components and malicious attacks on the control system of future concentrator photovoltaic power plants. Such design criteria are a transparent state management through all system layers, self-tests and update capabilities for security concerns. The findings enable future research to develop a more robust and secure control system for concentrator photovoltaics when implementing new functionalities in the next generation.
Automatic Meter Reading (AMR) is a major enabler for the upcoming smart grid. Potentially, it will be one of the first really large-scale M2M-communication solutions for sensor applications.
To date, the definition of the standardized communication stacks for Local Metrological Network (LMN) in AMR is still ongoing. This holds true both for ZigBee Smart Energy Profile and for Wireless M-Bus according to EN 13757. During this process, there is the necessity for flexible, albeit optimized solutions, which support the different existing and upcoming versions of the communication protocols. In the case of Wireless M-Bus, the major contender for European and possibly Asian installations, this is valid not only for the different operation modes (C-, N-, P-, Q-, R-, S-, and T-modes), which work in different frequencies (i.e. 868 MHz, 433 MHz, and 169 MHz) but also for the application layer, where additional bodies, like EN137575, Open Metering System (OMS) Group, or national bodies follow their approaches.
This contribution describes requirements, design techniques and experiences from the development of highly efficient Wireless M-Bus protocol stacks with support of good flexibility and portability between microcontroller platforms and RF-transceivers. The presented approach is not limited to the use of modern software engineering design processes, as such, but also includes essential additional features like testing or simulation, as well as tools for commissioning and monitoring.