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Informationstechnik

Erstellung eines Fachkonzeptes für Smart Meter Monitoring

Michael Kiffmeier

Creation of a fold concept for Smart Meter Monitoring

Bachelorarbeit

Beendet (finished): 2012-12-06
Von (By): Michael Kiffmeier
Betreuer (supervisor):

  • Prof. Dr.-Ing Gerd-Jürgen Giefing, TFH / WB Elektro- und Informationstechnik
  • Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Ehrig (MBA), RWE Rhein-Ruhr Netzservice GmbH

  

Das Projekt Smart Meter Monitoring wurde ins Leben gerufen, um die Erfahrungen, die in der Projektumgebung Mülheim in Zusammenhang mit Smart Metering in der Zeit von 2008 bis Ende 2012 gemacht wurden, zu bündeln und nutzbar zu machen. Smart Meter Monitoring besteht aus zwei Säulen: Eine Säule steht für die Prozesse innerhalb des Smart Metering. Die bisherigen Prozesse in der RWE Welt genügen dem heutigen Smart Metering nicht, somit müssen neue Prozesse definiert werden. Die zweite Säule steht für ein übergreifendes Tool, welches ein Monitoring sowohl für die Technik und die Kommunikation, als auch später für die Prozesse abbilden soll. Hauptfokus liegt hier auf der Zusammenstellung, Steuerung und Visualisierung aller relevanten Informationen, also einer Form des Data Mining. Die Bachelorarbeit gliedert das Projekt Smart Meter Monitoring vollständig nach ARIS, beschreibt, mit welchen Projektmanagement-Hilfsmitteln das SMM-Tool Lastenheft entsteht und zeigt einen ersten Lösungsansatz, also Version 1.0, hierfür auf. Diese Version besteht aus Anforderungen an die Service Plattform und Datenmodellen zu speziell identifizierten Objekten aus der Smart Meter Welt. 

    

Abstract: 

The Smart Meter Monitoring Project was introduced in order to bundle and utilize the experiences gained from the ´project environment Mülheim´ relating to the Smart Metering period between 2008 up until the end of 2012. Smart Meter Monitoring consists of two aspects: one aspect is of the actual processes within the Smart Metering. The previous processes of RWE do not comply with the current Smart Metering and therefore new processes need to be created. The second aspect is with regard to an overall tool which should map the monitoring of both the technology and communication, as well as for the later processes. The main focus here is on the compilation, regulation and visualization of all the relevant information and thereby one of the forms of Data Mining. The Bachelor thesis divides the Smart Meter Monitoring project up entirely according to ARIS. It describes the project management aids that are used for the SMM-Tool specification and offers an initial solution (version 1.0) for this. This version is based on the requirements for the Service Platform and data models of specially identified objects within the world of Smart Meters.  

Idee für die Visualisierung von Objektpunkten auf einer Karte [AMR Monitoring]

Implementierung einer OO-Entwurfsmuster-Bibliothek für die Pattern-Coder-Extension der Java-Entwicklungsumgebung BlueJ

Daniel Michel

Implementation of an object-orientation design pattern library for the pattern Coder extension of the Java development environment BlueJ

Diplomarbeit

Beendet: 2012-09-13
Von: Daniel Michel
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hagen Voss, TFH / Wissenschaftsbereich Maschinen- und Verfahrenstechnik
  • Prof. Dr. Hubert Welp, TFH / FB Elektro- und Informationstechnik

  

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine automatisierte objektorientierte Entwurfsmuster-Bibliothek für die Java-Entwicklungsumgebung BlueJ entwickelt. Die Grundlage für die Implementierung der Bibliothek stellte die Pattern-Coder-Extension der Java-Entwicklungsumgebung BlueJ dar.

Das Kernstück der Bibliothek besteht aus einem interaktiven Wizard, mit dessen Hilfe sich alle Java-Quellcodedateien der zu einem Entwurfsmuster gehörenden Klassen automatisch generieren lassen.

Zur Integration der Bibliothek in den Wizard wurden für jedes Entwurfsmuster erforderliche XML-Datenstrukturen und Templates erzeugt, die zusammen die Klassenstruktur der am Entwurfsmuster beteiligten Klassen definieren sowie die Ablaufsteuerung bei der Erzeugung der Klassen durch den Wizard festlegen.

Die Namen der am Entwurfsmuster beteiligten Klassen können vom Anwender interaktiv über den Wizard frei gewählt und somit individuell angepasst werden. Des Weiteren werden zu jedem Muster Beispielprozeduren realisiert, um die Funktion des Entwurfsmusters testen und demonstrieren zu können.

Vor der Erzeugung eines zuvor ausgewählten Entwurfsmusters werden dem Anwender im Wizard zu Informationszwecken eine Beschreibung des Musters und ein UML-KLassendiagramm präsentiert.

 

    

Abstract: 

The aim of this thesis is to develop an automated object-oriented design pattern library for the Java development environment BlueJ. The implementation of this library is based on the patternCoder extension for BlueJ.

The core of this library consists of an interactive wizard that guides the user step by step through the creation process of all Java source code files of the classes belonging to a specific design pattern selected by the user. All generated source code files will compile correctly within the BlueJ environment.

In order to integrate the library into the wizard the required XML data structures and templates for each design pattern have been created.

These files specify all classes and their assocations among each other involved in the selected design pattern as well as the flow control during the creation process of the classes by the design pattern wizard.

Furthermore the names of all classes to be generated could be adjusted by the user via the wizard. Additionally for each pattern sample procedures have been implemented to test and demonstrate the function of the design pattern.

A description of the pattern and a UML class diagram is presented prior to the generation of a previously selected design pattern to the user by the wizard for information purposes.

  

Entwicklung einer objektorientierten Client-Server-basierten Datenbankanwendung zur auftragsbezogenen Verwaltung von geophysikalischen Messsystemen

Daniel Gerasch

Development of an object-oriented client-server based database application for purchase order related management of geophysical systems

Diplomarbeit

Beendet: 2011-10-04
Von: Daniel Gerasch
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hagen Voss, TFH / Wissenschaftsbereich Maschinen- und Verfahrenstechnik
  • Dipl.-Geophys. Thomas Meffert, DMT GmbH & Co. KG

  

Im Rahmen der Diplomarbeit wird für die Firma DMT GmbH & Co. KG eine objektorientierte Client-Server-basierte Datenbankanwendung entwickelt. Diese Datenbankanwendung soll zur besseren Abwicklung ein-zelner Aufträge und Verwaltung von auftragsbezogenen Produkten dienen. Hierfür werden alle Aufträge, Kontaktdaten der Kunden sowie alle zum Auftrag gehörigen Produkte in der Datenbank gespeichert. Mittels der Anwendung werden auftragsbezogene Dokumente, wie z.B. Lieferscheine oder Materialentnahmescheine, automatisch erstellt. Somit wird der administrative Aufwand bei der Auftragsabwicklung verringert und gleichzeitig die Rückverfolgung der verschiedenen Dokumente für das Qualitätsmanagement verbessert. Die Datenbankanwendung wird mit dem Microsoft .NET Framework realisiert und in der dafür von Microsoft eigens entwickelten Programmiersprache C# umgesetzt. Mittels der Client-Anwendung können unterschiedliche Mitarbeiter von verschiedenen Rechnern, im Firmennetzwerk, auf denselben Datenstamm zugreifen. Die Server-Datenbank, in der die Daten gespeichert werden, wird auf einem Firmeneigenen Microsoft SQL-Server implementiert. 

    

Abstract: 

Aim of this thesis is an object-oriented client-server based database system that was developed for the DMT GmbH & Co. KG. This database application is intended to improve the management and execution of individual purchase orders and or their related products. For this purpose, orders, client contacts and all associated product information related to the purchase orders are stored in this database. With this application there will be processed all the order related documents, such as delivery notes or material withdrawal documents. Thus, the administrative expenses are decreased in the purchase order processing and although assure the traceability of the several documents according to quality management requirements. The database application is implemented using Microsoft. NET framework together with Microsoft’s proprietary programming language C #. Using the client application, different employees can access the database from different computers within the company’s network. The server database where the data is stored is implemented on a company’s own Microsoft SQL Server.  

Client-Server Komponenten

Entwicklung von Komponenten zur Steuerung und Messwerterfassung sowie eines Frameworks für flexible Signalverarbeitungsketten in der OCT unter Berücksichtigung von Performance-Aspekten

Sebastian Goebel

Development of components for control and measuring and of a framework for flexible signal processing in OCT considering performance aspects

Bachelorarbeit

Beendet: 2011-08-22
Von: Sebastian Goebel
Betreuer:

  • Prof. Dr. Hubert Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Prof. Dr. Martin Hofmann, Ruhr-Universität Bochum

  

Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung von Steuerungskomponenten zur Signalerfassung und eines Frameworks zur flexiblen Integration von Signalverarbeitungsketten in Matlab. Die Software soll für ein System zur spektroskopischen optischen Kohärenztomografie eingesetzt werden, welches im Rahmen eines Forschungsprojektes der Technischen Fachhochschule Georg Agricola und der Ruhr-Universität Bochum entsteht. Spektroskopische Substanzuntersuchungen sollen dabei zukünftig invasive Maßnahmen zur Histologie ersetzen. Dabei wird die Probe in zwei Dimensionen mit einem Lichstrahl abgerastert, welcher über galvanometrisch angetriebene Spiegel abgelenkt wird. Zur Ansteuerung wird ein Spannungsverlauf an einem Digital-Analog-Umsetzer erzeugt. Für den Messvorgang musste außerdem die Erfassung an einem Spektrometer mit der Steuerung des Galvanometers synchronisiert werden. Um eine tomographische Bildgebung in Echtzeit zu ermöglichen, berücksichtigt die Software Performance-Aspekte und nutzt eine Parallelisierung der Komponenten auf einem Mehrkern-Prozessor. Da die Prinzipien der objektorientierten Programmierung stark Berücksichtigung fanden und zudem auf die Verwendung von Matlab gesetzt wurde, ist eine leicht wartbare Software entstanden, die leicht an zukünftigen Anforderungen des Projektes angepasst werden kann. 

    

Abstract: 

The main objective of this thesis is the development of a data acquisition software and a framework, that offers a flexible integration of signal processing components in Matlab. The software is intended for a spectroscopic optical coherence tomography system, which is developed within a research project of the Technische Fachhochschule Georg Agricola and the Ruhr-Universität Bochum. Spectro-scopic analysis of biological tissues is supposed to replace invasive histological techniques. The setup uses two-dimensional galvanometer scanning that is synchronized to the acquisition. Putting focus on performance aspects the software is capable of tomographic imaging in realtime. Therefore a parallelization of the components has been implemented. Considering the principles of object-oriented programming and due to the usage of Matlab the software has the ability to adapt easily to future demands of the project. 

 

Screenshot des Frameworks

Entwicklung von Signalanalysekomponenten für die OCT unter besonderer Berücksichtigung von Performanceaspekten

Development of signal analysis components for the optical coherence tomography under the special regard of performance

Bachelorarbeit

Beendet: 2011-08-19
Von: Semih Ağcaer
Betreuer:

  • Prof. Dr. Hubert Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Prof. Dr. Martin Hofmann, Ruhr-Universität Bochum

  

Diese Bachelorarbeit wurde im Rahmen des Projekts „Optische Histologie mittels spektral aufgelöster Kohärenztomografie“ an der Ruhr-Universität Bochum erstellt. Das Projektziel ist ein OCT-System (engl. Optical Coherence Tomography) zu entwickeln, mit der es möglich ist, nicht-invasiv und in-vivo Gewebeuntersuchengen durchführen zu können, um gutartige Hauttumoren von bösartigen zu unterscheiden. Die optische Kohärenztomografie ist ein bildgebendes Untersuchungsverfahren, welches häufige Anwendung in der modernen Medizintechnik findet. Sie ist in der Lage berührungslos hochauflösende Tomogramme von biologischen Geweben darzustellen. Die Aufgabe der Bachelorarbeit bestand darin, Signalanalysekomponenten für das OCT-System zu entwickeln. Dabei sollten Signalanalysekomponenten für ein bestehendes Framework implementiert werden. Eine weitere Bedingung war, dass zwischen der Aufnahme der OCT-Messdaten und der Signalverarbeitung bis zum Darstellen eines tomografischen Schnittbildes maximal 40 ms (entspricht 25 fps) vergehen. Diese Bedingung wurde dadurch erfüllt, in dem die Algorithmen auf einer GPU (Graphics Processing Unit) ausgeführt wurden. Denn die Rechenleistung von GPU’s ist aufgrund ihrer parallelen Hardware-Architektur viel höher als die von CPU’s (Central Processing Unit). 

    

Abstract: 

Aim of this thesis was to develop signal analysis components for optical coherence tomography sys-tem. Optical coherence tomography is a diagnostic imaging method commonly applied in medical engineering. It provides high-resolution cross-sectional images of tissue. This thesis was written within the project „Optische Histologie mittels spektral aufgelöster Kohärenztomografie“ at the Ruhr-Universität Bochum. The signal analysis components were developed for an existing framework. A further condition was that the signal processing time takes less than 40 ms (equivalent to 25 fps). This was fulfilled by us-ing GPU’s (Graphics Processing Unit) for the processing. The reason for this was that GPU’s have a parallel hardware-architecture and therefore they have a greater processing power than CPU’s (Cen-tral Processing Unit). 

 

Design-Vergleich Quad-Core-CPU (links) und GPU (rechts)

Anpassung des Netzwerkmanagementtools NCM zur automatisierten Implementierung der Konfigurationen von Routern und Switches unter Verwendung von Templates für die Second Source Vendor-Strategie der Finanz Informatik GmbH

Matthias Merchlewitz

Customizing of the Networkmanagementtool NCM for an automatic implementation of configurations for router and switches in use of templates for the second source verndor-strategy of the Finanz Informatik

Diplomarbeit

Beendet: 2011-07-04
Von: Matthias Merchlewitz
Betreuer:

  • Prof. Dr. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Dipl. Ing. Petros Politis, Finanz Informatik GmbH

  

Im Rahmen der Diplomarbeit wird das Netzwerkkonfigurationsprogramm NCM der Firma EMC² auf die Ansprüche der Finanz Informatik derart angepasst, dass es möglich ist, eine automatisierte Konfiguration von Routern und Switches für Sparkassenlokationen vorzunehmen. Es ist geplant die Sparkasse Battenberg (Hessen) als Pilotsparkasse mit Cisco-Komponenten an das Rechenzentrum der Finanz Informatik anzubinden und die verwendeten Router in der Sparkasse mit NCM zu befüllen. Die Automation geschieht über Templates, welche mit Hilfe der Programmiersprache „Velocity“ mit einer definierten Logik versehen werden. Welcher Router eingesetzt wird, hängt davon ab, ob eine Geschäftsstelle (GS), eine Kopfstelle (KS) oder eine Hauptgeschäftsstelle (HGS) an das Rechenzentrum (RZ) angebunden wird. Die Router unterscheiden sich bezüglich Bandbreite, Anzahl der Verbindungsschnittstellen und Rechenleistung. Die Konfiguration der Router hängt vom Modell und davon ab, ob eine Sparkasse einfach oder redundant an das Netzwerk der Finanz Informatik (FI) angeschlossen wird. Derzeit werden Komponenten des Herstellers Juniper im One System Plus Netzwerk (OSPN) der Finanz Informatik eingesetzt. Das Konzept des OSPN-Netzes beruht darauf, dass unter anderem DSL-Dienste und Festverbindungen nationaler Kommunikationsanbieter wie der Telekom, Vodafone oder o2 ihre Netze zur Verfügung stellen, damit die Sparkassen über ein verschlüsseltes, virtuelles privates Netzwerk (VPN) direkt an das Rechenzentrum der Finanz Informatik angebunden werden können. Grundsätzlich werden aufgrund der Ausfallsicherheit Hauptgeschäftsstellen und Kopfstellen an mindestens zwei Anbieter angebunden. Optional haben Geschäftsstellen auch diese Möglichkeit. Längerfristig ist das Ziel der Finanz Informatik den Sparkassen alternative Hardware des Herstellers Cisco anzubieten.

    

Abstract: 

The idea behind this project is the adaption of the network management software NCM developed by EMC², to realise an automatic configuration of routers and switches in banking-institutes of the Sparkasse. The aim is to configure Cisco-routers and -switches in a test-institute in Battenberg, Germany. The automation process is done by templates which are written in the programming language "Velocity". The choice of the proper router which will be placed in an institute depends on the following claims:

  • Which type of institute is going to be connected to the computing center
  • Bandwidth
  • Amount of interfaces
  • Computing power

The specific configuration depends on the type of the router and it`s kind of connection (single or redundant). Currently, in the One System Plus Network (OSPN) hardware components from Juniper are used. The concept of OSPN is based on local DSL-services, which are available by Telekom, Vodafone or o2. These services are used to create a secure virtual private network (VPN) to connect the institutes to the computing center from the Finanz Informatik. Because of safeguarding against failure, HGS and KS are connected over two virtual lines to the computing center. GS can be connected over two lines too. For longer periods the FI wants to offer an alternative manufacture. 

Konfiguration von Routern und Switches unter NCM

Modellierung der optischen Verstärkung zur numerischen Simulation modengekoppelter Halbleiterlaser

Jan Kühn

Modeling of the optical gain for a numerical simulation of mode locked semiconductor lasers

 

Diplomarbeit

Beendet: 2009-09-22

Von: Jan Kühn
Betreuer:

  • Prof. Dr. Hubert Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Prof. Dr. Martin Hofman, Ruhr-Universität Bochum / Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie

  

Gepulste Lasersysteme finden in vielen Bereichen der Forschung, Medizin und Industrie Anwendung. Hierbei zeichnen sich Systeme mit modengekoppelten Halbleiterlaserdioden durch eine hohe Effizienz bezüglich der Kosten und ihres Energie- und Platzbedarfs aus, leiden aber im Moment unter einer geringen Qualität der Pulse. Um diese Ursachen zu untersuchen wurde eine Simulation der Modenkopplung mit den relevanten physikalischen Eigenschaften angestrebt. Dazu wurden in dieser Diplomarbeit physikalische Modelle auf Basis der freien Ladungsträgertheorie erprobt, mit denen sich die optische Verstärkung in Halbleitermaterialien beschreiben lässt. Diese Modelle erlauben die Berechnung zentraler Parameter für eine Simulation der Modenkopplung. Abschließend wurde in dieser Arbeit eine grundlegende Simulation des ausgekoppelten Lichtes vorgestellt. Diese Simulation beruht auf der numerischen Lösung eines gekoppelten Differentialgleichungssystems, bestehend aus einer laufenden Wellengleichung für das Lichtfeld und einer Bilanzgleichung für die Ladungsträgerdichte im Halbleiter. Hiermit wurde eine Basis für weitere Simulationen geschaffen, mit denen sich komplexe Effekte, wie der Chirp der Signale, darstellen lassen.

    

Abstract: 

Pulsed laser systems are widely used in the fields of science, medicine and industry. Here systems with mode-locked semiconductor lasers stand out due to low manufacturing costs of the diodes and a high efficiency concerning the required energy and space, but are currently adversely affected by the low quality of the pulse. In order to analyse the reasons of quality lowering effects a simulation of mode-locking including the essential physical properties was aimed at. Therefore physical models basing upon the free carrier theorem were tested in this diploma thesis, which characterize the optical gain in semiconductor materials. These models are used to calculate necessary parameters for a mode-locking simulation. Finally a basic simulation of the intensity output was presented. This simulation uses a numerical solution of a coupled system of differential equations consisting of a travelling wave equation for the light field and a rate equation for the carrier density in the semiconductor material. Hereby a starting point for continuative simulations was created allowing the implementation of more complex effects like the chirp of the signals.

Laserdiode

Analyse und Konzeption zur Implementierung digitaler Projektion in DCI-Konformität für die UCI Multiplex GmbH, Standort Ruhr Park

Stefan Hennen

Analysis and conception to implement digital projection in conformity with DCI specifications in the location Ruhr Park Bochum of the UCI Multiplex GmbH

 

Diplomarbeit

Beendet: 2009-02-27

Von: Stefan Hennen
Betreuer:

  • Prof. Dr.-Ing. Gerd Jürgen Giefing, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Dipl.-Ing (FH) Jens Heinze, UCI Multiplex GmbH

  

Weltweit steht die Kino-Branche vor einer Umstellung ihrer bisherigen Vorführtechnik auf die digitale Projektion in DCI-Konformität. Die UCI-/Odeon Gruppe als größter Kinobetreiber Europas ist bestrebt diese Entwicklung voranzutreiben und ihre Kinostandorte auf die Digitalisierungswelle vorzubereiten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Konzept zur Implementierung eines digitalen Multiplex-Kinosystems für die UCI Kinowelt Ruhr Park Bochum entwickelt. Die Problematiken, die für eine reibungslose Umrüstung der Kinotechnik von Bedeutung sind und vor der Realisierung gelöst werden müssen, wurden exem-plarisch untersucht. Die Betrachtung umfasst sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte. Für die Lösungskonzeption wurden die organisatorischen Geschäftsprozesse der UCI Kinowelt Ruhr Park Bochum erfasst, analysiert und mit den Vorschriften der DCI-Systemspezifikation in Einklang gebracht. Im Vordergrund stand die Vermeidung von autonom funktionierenden Insellösungen durch die Planung eines zentralen Speicherungssystems und der dazugehö-rigen Vernetzung der Komponenten untereinander. Berücksichtigt wurde dabei die Anbindung nach außen sowie zu den bereits bestehenden Installationen wie Kinoautomation und Soundsystemen. Ergebnis ist ein digitalisiertes, automatisiertes und DCI-konformes Kinosystem.

    

Abstract: 

Globally the cinema industry is facing the conversion from their current projection technology to DCI compatible digital projection. As the largest cinema opera-tor in Europe, the UCI Odeon group strives to advance this development and to prepare their cinemas for the wave of digitalisation. In this regard a concept for the implementation of a digital multiplex cinema system was developed for the UCI Kinowelt Ruhr Park in Bochum. The complexi-ties affecting a smooth and seamless conversion of the cinema technology, and which have to be solved prior to implementation, were examined at the hand of an example. The examination included technical as well as commercial aspects. To workshop the solution, the organisational management processes of UCI Kinowelt Ruhr Park in Bochum were recorded, analysed and aligned with DCI system specifications. The avoidance of independently functioning, isolated applications through the planning of a central storage system and the associated networking of components stood in the foreground. In the process the exter-nal connection and connections to existing installations such as cinema automation and sound systems were taken into account. The result is a digitalised, automated and DCI compatible cinema system.

Netzplan für digitalen Spielbetrieb in der UCI Kinowelt Ruhr Park Bochum

Analyse der Datenbankanwendung „Gefährdungsanaylse-System“ und Implementierung einer PDF-Berichtskomponente

Thomas Wieczorek

Analysis of the database application „Gefährdungsanalyse-System“ and implementation of a PDF reporting component

 

Diplomarbeit

Beendet: 2009-02-27

Von: Thomas Wieczorek
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hagen Voss, TFH / Wissenschaftsbereich Maschinen- und Verfahrenstechnik
  • Dipl.-Ing (FH) Nicolas Nieswandt, Hochschulrechenzentrum

  

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollte eine Analyse der vom Hochschulrechenzentrum entwickelten webfähigen Datenbankanwendung „Gefährdungsanalyse-System“ erstellt, sowie eine geeignete Berichtskomponente implementiert werden.

Die Analyse gliedert sich in zwei Bereiche, einer Beschreibung der Anwendung, sowie die Durchführung einer UML-Analyse. Das Ergebnis dieser Analyse stellt eine Dokumentation dar, in dieser der konzeptionelle Aufbau und die Funktionsweise der Anwendung ersichtlich wird.

Im praktischen Teil der Diplomarbeit wurde eine serverseitige Berichtskomponente entwickelt, in dieser sich Datensätze (GFA-Durchgänge und Protokolle) der Anwendung als PDF-Dokumente exportieren lassen. Die PDF-Berichtskomponente wurde realisiert durch Überführung der Datensätze in XML, Aufbereitung der XML-Inhalte mittels XSLT-Stylesheets zu XSL-FO und einem FO-Prozessor, der aus den XSL-FO-Inhalten das PDF-Dokument rendert. Der FO-Prozessor (Apache FOP) wurde in einem Servlet implementiert. Die serverseitig erstellten PDF-Dokumente werden vom Servlet an den Client zurückgeschickt.

    

Abstract: 

Aim of this thesis is an analysis of a web-enabled database application “Gefährdungsanaylse-System”, which was developed by the University Computer Centre, and the implementation of a suitable reporting component for this application.

The analysis consists of a description of the application and an UML-analysis. The result of this analysis is a documentation in which the conceptual architecture and functionality of the application is worked out.

In the practical part of the thesis a server-based reporting component was developed in which the data sets of the application (risk assessments and protocols) can be exported as PDF documents. The reporting component was realized by converting a data set into XML, preparing the XML contents by a XSLT-stylesheet into XSL-FO and a formatting objects processor that renders the XSL-FO into a PDF document. The processor (Apache FOP) was implemented in a Servlet. The server-based generated PDF documents are sent back to the client by the servlet.

 

Funktionsweise der PDF-Berichtskomponente (Funktionality of the PDF reporting component)

Signalanalyse in der spektroskopischen frequenzbasierten optischen Kohärenztomographie

Signal analysis for a spectroscopic optical coherence tomography system

 

Diplomarbeit

Beendet: 2008-11-28

Von: Volker Jaedicke
Betreuer:

  • Prof. Dr. Hubert Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationtechnik
  • Prof. Dr. Martin Hofman, Ruhr-Universität Bochum / Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie

 

Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer Matlab Software im Rahmen des Projekts `Optische Histologie mittels spektral aufgelöster optischer Kohärenztomographie'. Die optische Kohärenztomographie ist ein Verfahren, das vor allem in der medizinischen Bildgebung zu diagnostischen Zwecken eingesetzt wird. In biologischen Proben lassen sich mit dieser Methode tomographische Bilder mit einer Eindringtiefe von 1-3 Millimetern mit einer Auflösung bis in den Submikrometerbereich erstellen. Die Messung kann dabei in-vivo und berührungslos durchgeführt werden. Im Rahmen der Arbeit wurde ein neuartiger Algorithmus implementiert, der zusätzliche spektrale Informationen aus dem OCT-Signal tiefenaufgelöst berechnet. Diese Methode wurde am Lehrstuhl für Photonik und Terahertz-Technologie der Ruhr-Universität Bochum entwickelt. Die Software kann die Rücktstreuung eines Probephantoms berechnen und als tomographisches Bild anzeigen. Zusätzlich kann die Software tiefenaufgelöste spektrale Modifikationen innerhalb der Probe berechnen und darstellen. Ferner konnte gezeigt werden, dass es möglich ist spektrale Muster der Probenschichten zu rekonstruieren. Durch Erkennung dieser spektralen Muster könnte ein zukünftiges System verschiedene Gewebearten biologischer Proben klassifizieren und dem Arzt somit ein leistungsfähiges Werkzeug zur Verfügung stellen. Die Abbildung a zeigt den schematischen Aufbau einer Probe, wie sie in der Diplomarbeit vermessen wurde. Weiterhin werden tomographische Bilder einer Probe mit einer Schicht (Abbildung b) und mit zwei Schichten (Abbildung c)) dargestellt. Hierbei ist die Rückstreuung der Probe in Graustufen und die spektrale Änderung in der Farbskala codiert.  

 

Abstract: 

The purpose of this work has been the development of a software for a spectroscopic fourier domain optical coherence tomography system. Optical coherence tomography provides cross-sectional images for mainly medical applications. Penetration depth in biological tissues of this method is about 1-3mm, with an axial resolution down to 1 micrometer. The software uses a new method, which has been developed at the chair of Photonics and Terahertz Technology at the Ruhr-Universität Bochum. This method provides additional depth resolved spectroscopic information from the standard FD-OCT signal. The software displays both, a cross-sectional image of the backscattered light and the depth resolved spectroscopic modification from the sample. This work is an important step towards the development of a system that is capable of classifying biological tissue by its spectroscopic patterns which would be a powerful tool for the doctor. The figure a displays the schematic design of the samples, which where used for this work. In the middle and on the right side of the figure, tomographic pictures for an one layer sample (figure b) and a two layer sample (figure c) are shown. Backscattering is encoded in greyscales, the spectroscopic changes in the colour scale.

a) Probenphantom b) Bild einer Probe mit einer Schicht c) Bild einer Probe mit zwei Schichten

Programmierung einer Protokollkomponente für ein Prüfprogramm zur Abnahme der verkehrstechnischen Programmierung eines Steuergeräts für Verkehrssignalanlagen

Thomas Kohut

Programming of a protocol component for a check program to operate a final inspection of the traffic engineering programming of a traffic light control

 

Diplomarbeit

Beendet: 2008-07-22

Von: Thomas Kohut
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hagen Voss, TFH / Wissenschaftsbereich Maschinen- und Verfahrenstechnik
  • Prof. Dr. rer. nat. Hubert Welp , TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

  

Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Protokollkomponente eines Prüfprogramms, das bei der Prüfung der verkehrstechnischen Programmierung an Steuergeräten für Verkehrssignalanlagen der Firma Signalbau Huber unterstützen soll. Die Prüfung dieser Software erfolgt an einem Simulationsgerät in Echtzeit durch Setzen von Schaltern, die die Sensoren einer Ampel simulieren. Die Reaktion der Aktoren und anderer Variablen des Steuergeräts wird protokolliert und mit Planungsunterlagen verglichen. Das Prüfprogramm automatisiert den Vorgang der Simulation. Die Reaktion des Steuergeräts wird aufgezeichnet, die später durch den Planer verglichen werden kann. Hierdurch wird der Arbeitsaufwand bedeutend verkürzt. Im Rahmen der Diplomarbeit ist die Protokollkomponente mit diversen Funktionen entwickelt worden, die in das Prüfprogramm integriert worden ist. Die Programmierung erfolgte in der Sprache „Java“, wodurch eine Plattformunabhängigkeit ermöglicht wird.   

  

Abstract: 

This diploma thesis deals with the development of a protocol component of a check program, which is supposed to help to test the traffic engineering programming of a traffic light control of the com-pany Signalbau Huber. Now the software will be tested by a simulation equipment in real-time. The sensors of the traffic light will be simulated by commutators. The reaction of the actuators and other components of the traffic light control will be recorded and compared with the planning documents. The check program automates this activity of simulation. The reaction of the traffic light control will be recorded, to be compared by the planner later on. Through this the amount of work will be reduced considerable. In the context of this thesis the protocol component has been developed with various functions, which have been integrated into the check program. The programming is realized with the language “Java”, whereby the independence of the operating system will be enabled.

 

Protokollierung der Steuergerätevariablen einer Verkehrssignalanlage

Einbindung eines Vorlesungsplans in eine TYPO3 basierte WEB-Seite

Martin Orgaß-Korte

Integration of a lecture plan into a TYPO3 based web page

 

Diplomarbeit

Beendet: 2007-01-23

Von: Martin Orgaß-Korte
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hagen Voss, TFH / Wissenschaftsbereich Maschinen- und Verfahrenstechnik
  • Dipl.-Ing. Nicolas Nieswandt, TFH / Hochschulrechenzentrum

 

Innerhalb dieser Diplomarbeit ist der Vorlesungsplan der TFH-Bochum in die Systemumgebung des Content Manangement Systems TYPO3 integriert worden. Als Basis stand eine von dem Stundenplankomplettprogramm gp-Untis der Fa. Gruber & Petters GmbH erzeugte XML-Datei zur Verfügung. Diese beinhaltete sämtliche Informationen zu den Vorlesungsplänen. Die Informationen sind mittels eines, in der Skriptsprache PHP programmierten, Parser ausgelesen und in einer Datenbank des Datenbankmanagementsystems MySQL abgelegt worden. Über eine grafische Oberfläche können die gewünschten Vorlesungspläne ausgewählt und im HTML-Format in beliebigen Browsern dargestellt werden. Die Erzeugung der Vorlesungspläne findet zu Laufzeit statt, so dass keine statischen HTML-Seiten in TYPO3 angelegt werden mussten. Das gesamte Layout, sowie die Darstellung der Inhalte sind durch PHP Skripte und SQL-Abfragen realisiert worden.

In TYPO3 wurde für den Aufruf der Vorlesungspläne eine Erweiterung (Extension) entwickelt. Je Vorlesungsplan ist ein Inhaltselement (Contentelement) angelegt worden, in das die gewünschten Informationen geschrieben werden. Um die Informationen und das Layout darzustellen werden Schablonen (Templates) verwendet, die die Verbindung zwischen den Inhaltselementen und den PHP-Skripten herstellen.

  

  

Abstract: 

The present work comprises the incorporation of the TFH Bochum lecture plan into the environ-ment of the TYPO3 Content Manangement system. Starting point was an XML file generated by the timetable program gp-Untis of the company Gruber & Petters GmbH. This file comprised the complete information on the lecture plans. Data were stored in a MySQL data base after being read by a parser that was programmed in the script language PHP. By means of a graphic sur-face the desired lecture plans can be selected and displayed in HTML format by any browser. Generation of the lecture plans takes place at run time, hence no static HTML pages had to be stored in TYPO3. The entire layout as well as the representation of the contents have been real-ised by PHP scripts and SQL queries.

An extension was developed in TYPO3 for the call of the lecture plans. Each lecture plan corre-sponds to a content element into which the desired information is written. Templates connecting the content elements to the PHP scripts are used to display the information and the layout.

 

 

 

Komponentendiagramm der Hard- und Softwarelandschaft

Entwicklung eines Architekturvorschlags für ein netzwerkbasiertes Videoverteilsystem mit Echtzeitcharakter

Daniel Enning

Development of a suggestion for a network based video delivery system with real time characteristic

 

Diplomarbeit

Beendet: 2006-08-28

Von: Daniel Enning
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hubert Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Prof. Dr.-Ing. Gerd Jürgen Giefing, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

 

An der TFH Georg Agricola, Bochum, soll im Fachbereich Informationstechnik ein System realisiert werden, dass es ermöglicht, Videodaten aus unterschiedlichen Quellen mit Hilfe handelsüblicher Hardware über ein Netzwerk zu verteilen. Die Verarbeitung und Verteilung der Videodatenströme ist dabei durch ein Pflichtenheft an die Einhaltung eines Echtzeitcharakters sowie verschiedener Qualitätsmerkmale gebunden. Neben diesen technischen Anforderungen bestand noch der zusätzliche Anspruch, dass eine folgende Implementierung möglichst unter dem Einsatz etablierter Softwarekomponenten durchzuführen sein soll. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde zunächst theoretisch untersucht, inwieweit die Einhaltung des Echtzeitcharakters bei der Verwendung von handelsüblicher Hardware überhaupt möglich ist. Die daraus resultierenden Erkenntnisse konnten dann genutzt werden um Verarbeitungs- und Verteilungsstrategien zu entwickeln, die die Einhaltung des Echtzeitcharakters sowie der geforderten Qualitätsmerkmale gewährleisten. Der prinzipielle Aufbau sowie das Zusammenspiel der so entwickelten Verarbeitungskomponenten wurden dann als Ausgangspunkt für den Architekturvorschlag verwendet.

 

Abstract:

Within the scope of this thesis a suggestion for a network based video delivery system with real time characteristics has been developed and is to be carried out at the TFH Georg Agricola, Bochum, faculty information technologie. By a specification it is ensured, that the processing and distribution of video streams are bound to keep the real time character as well as various quality characteristics. Aside from these technical requirements there was the additional requirement of being able to carry out a following implementation by using established software components. Within the thesis it was first investigated theoretically, in how far it is possible to keep the real time characteristics when using customary hardware. The results were used to develop strategies for processing and distributing, which ensure keeping the real time character, as well as the quality characteristics demanded. Basically, the structure, as well as the interaction of the processing components developed this way, were used as starting point for the architectural suggestion.

 

Datenflussdiagramm des Videoverteilsystems

Datensicherung von Industrie-Computern

Sascha Schmidt

Data backup of industry computer

 

Diplomarbeit

Beendet: 2006-06-13

Von: Sascha Schmidt
Betreuer:

  • Prof. Dr.-Ing. Gerd Jürgen Giefing, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Dipl. Ing. Rolf Tillmann, Thyssenkrupp Bilstein Suspension GmbH

 

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sind die Analysedaten von Prüfanlagen der Firma ThyssenKrupp Bilstein Suspension GmbH zu sichern. Einerseits werden die Daten für die Produktentwicklung benötigt und andererseits, um Schadensersatzanforderungen der Kunden, aufgrund defekter Produkte, abwenden zu können. Die Datenbanken und Dateien der Prüfanlagen sind auf den bestehenden File-Server der Firma zu sichern. Für die Umsetzung der Sicherung ist das vorhandene Netzwerk zu ergänzen und ein Skript als softwaretechnische Lösung der Datensicherung zu entwickeln.

 

Abstract:

Within the scope of this diploma thesis a backup strategy is developed for analysis-data of test benches at ThyssenKrupp Bilstein Suspension GmbH. On one hand the data is needed for product development and on the other hand to avoid potential claims for damage from customers in the event that a product failed. Databases and flat files from the test benches shall be saved on the company’s existing file servers. For the realization the current network will be expanded and a script is programmed.

 

Die vervollständigte Infrastruktur / The completed infrastructure

Entwicklung eines Werkzeugs zur Analyse des dynamischen Laufzeitverhaltens von SPS Programmen der Unity Produktreihe von Schneider Electric

Catherine de Beule

Development of a tool to analyse the dynamic runtime behaviour of PLC programmes of the Schneider Electric Unity product range

 

Diplomarbeit

Beendet: 2006-02-17

Von: Catherine de Beule
Betreuer:

  • Prof. Dr. rer. nat. Hubert Welp , TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
  • Dipl.-Ing. Roland Welzbacher, Schneider Electric GmbH

 

Die Firma Schneider Electric GmbH hat eine Software mit Namen
Unity Pro entwickelt, mit deren Hilfe speicherprogrammierbare Steuerungen programmiert werden können. Diese mit Unity Pro geschriebenen SPS Programme sind in verschiedene Sektionen unterteilt, die unterschiedlichste Teile des Anwenderprogramms enthalten können. Häufig haben Kunden das Problem, dass ihre Applikationen zu viel Zeit benötigen.Thema dieser Diplomarbeit war es, ein Programm zu entwickeln, das in der Lage ist, die Laufzeiten der unterschiedlichen Sektionen eines mit Unity Pro erstellten Anwenderprogramms zu messen und übersichtlich anzuzeigen. Dieser so genannte “Profiler” soll Entwicklern und Kunden helfen, die Abschnitte eines Unity Pro Programmes, in denen viel Laufzeit benötigt wird, ausfindig zu machen. Auf dieser Grundlage können Unity Pro Applikationen in Zukunft bezüglich ihrer Laufzeit optimiert werden.

 

Abstract:

The company Schneider Electric GmbH developed a software, named Unity Pro, to programme programmable logic controllers. The PLC applications created with Unity Pro by the customer are built up of different parts. Customers often complain about the runtime of their PLC applications.The objective of this diploma thesis is to develop a tool, named profiler, that measures the runtime of all executable code parts of a Unity Pro application. The profiler shall help developers and customers to identify the parts where runtime is spent to afterwards improve the applications.

 

The profiler client application executed

Aufbau und Konfiguration des webbasierten eLearning-Systems ILIAS

Riadh Zaatouri

Structure and Configuration of the Web-based E-Learning system ILIAS

 

Diplomarbeit

Beendet: 2005-08-09

Von: Riadh Zaatouri
Betreuer:

  • Prof. Dr. Ing. Gerd-Jürgen Giefing , TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

  • Dipl.-Inf. Jens Grötecke, TFH / Hochschulrechenzentrum

 

Im Rahmen dieser Arbeit wurde sowohl der Aufbau als auch die Konfiguration des webbasierten eLearning-Systems ILIAS entwickelt. Hierzu wurde die notwendige Hardware und Software untersucht. Dabei wurde das XAMPP-Paket mit Linux-Betriebsystem intensiv einer Analyse unterzogen. Als nächster Schritt folgte die Konfiguration des ILIAS-Systems, wo unter anderem die entstehenden Probleme behoben wurden. Anschließend wurde ein technisches und inhaltliches Szenario für den eLearning-Einsatz mit dem Kurs „Datenkommunikation und Datennetzwerk“ der Technischen Fachhochschule Georg Agricola implementiert. Für die Funktionalität dieses Demonstrationssystems wurde ein Blackbox-Testverfahren durchgeführt. Hierfür wurde die Äquivalenzklassenmethode gewählt. Abschließend erfolgte eine Betrachtung der Zukunftsaussichten von eLearning an der TFH Bochum.

 

Abstract:

Within this thesis, both the structure and the configuration of the Web-based E-Learning system ILIAS are developed. Therefore the necessary software and hardware environment has been examined. The XAMPP package with the Linux operating systems was analyzed intensively. Afterwards the ILIAS system has been configured and, amongst others, installation issues have been fixed. Subsequently, a technical and textual scenario for the E-Learning application with the course "data communication and data network" of the TFH Georg Agricola has been implemented. For the functionality of this demonstration system a black box test was accomplished. For this purpose the equivalence class method has been considered. Finally, future prospects of the utilization for E-Learning applications at the TFH Bochum have been discussed.

 

Anmeldeformular bei ILIAS
TFH-Lernplattform (Magazin)