Offene Abschlussarbeiten


ANALYSE DES LOKALEN STROMMARKTES

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Schlund, Jonas
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27009, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: jonas.schlund@fau.de

Klaus, Joachim (Allgäuer Überlandwerk GmbH)

Beschreibung der Arbeit:
Wir bieten im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekts „pebbles“ eine Abschlussarbeit für das Sommersemester 2019. Die AÜW untersucht hier die Potenziale lokaler Energiemärkte.Die Grundlage der Abschlussarbeit bilden Marktdaten, die aus einem von der AÜW aufgebauten Feldversuch einer lokalen Energiehandelsplattform stammen. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Analyse dieser Daten nach verschiedenen Gesichtspunkten (z. B. Auktionsmechanismen, Bieterstrategien etc.), der Erstellung von Sensitivitätsanalysen und der Simulation möglicher anderer Ausprägungen einer lokalen Energiehandelsplattform. Den genauen Themenschwerpunkt der Abschlussarbeit diskutieren wir gerne.

WIR BIETEN

  • die Möglichkeit zur Mitarbeit an einem innovativen,praxisnahen Forschungsprojekt

  • flexible Arbeitszeiten unter Berücksichtigung deinerstudentischen Verpflichtungen

  • selbständige Arbeitsweise in einem agilen Umfeld

  • die Möglichkeit einer ergänzenden Werkstudenten-tätigkeit.

Ihren Lebenslauf und einschlägige Zeugnisse bzw. Nachweise senden Sie uns bitte über folgenden Link:
www.mein-check-in.de/auew

Haben Sie Lust, uns zu unterstützen? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!
Jonas Schlund, Tel. 09131 85 27009 (Informatik 7)
Joachim Klaus, Tel. 0831 2521-245 (AÜW)

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Profil: Student/in der Studiengänge Wirtschaftsinformatik,Wirtschaftsmathematik, Wirtschaftsingenieurwesen odervergleichbar
  • Schnelle Auffassungsgabe und eine ausgeprägteanalytische Denkweise

  • Kenntnisse in der mathematischen bzw. induktivenStatistik (z. B. Bootstrapping)

  • Kenntnisse in Python oder R sowie in den für Daten-analysen einschlägigen Packages

  • Interesse am deutschen Energiemarkt, der Energiewendeund erneuerbaren Energien

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Architekturdesign zur Langzeitmessung von Gebäude-Energieprofilen

Art der Arbeit:
Master-Projekt
Betreuer:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Im Rahmen des Forschungspraktikums/Projektarbeit soll eine Architektur inklusive Sensorik entwickelt werden, die es ermöglicht minimal-invasiv und kostengünstig wichtige Messgrößen für die Simulation von vernetzten intelligenten Energiesystemen in Wohnhäusern über einen langen Zeitraum aufzuzeichnen. Die Daten sollen zusammen mit Wettervorhersagen zur weiteren Aufbereitung zentral in der Lehrstuhldatenbank hinterlegt werden. Eine Online Wartung und Diagnose soll ebenfalls implementiert werden. Wichtige Messgrößen:
  • Innen-/Außentemperatur

  • Sonneneinstrahlung

  • Wind

  • Energieerzeugung und Verbrauch (Strom und Wärme)

Durch Unterstützung und Zuarbeit für wissenschaftliche Mitarbeiter können Masterstudenten/innen Erfahrung in der Projekt- und Forschungstätigkeit gewinnen. Die Anforderungen an wissenschaftlicher Durchdringung sind dabei nicht so gestellt, wie bei der Erstellung einer Abschlussarbeit. Als Ergebnis sollte ein 6-10 seitiger Bericht sowie eine Dokumentation/Bedienungsanleitung des geschaffenen Aufbaus bzw. Programms abgeliefert werden. Allgemeine Informationen

  • Zeitlicher Umfang: 5 bzw. 10 ECTS

  • Teilnehmerzahl: 1-8 (Gruppenarbeit)

  • Ansprechpartner: Dr.-Ing. Jürgen Eckert (juergen.eckert@fau.de)

Voraussetzung

  • JAVA, C und/oder Python Programmierung

  • Netzwerkkommunikation

  • Datenbanksysteme

  • Schaltungsentwurf und Fertigung

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


EINSATZPLANUNG IN EINEM VIRTUELLEN KRAFTWERK

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Schlund, Jonas
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27009, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: jonas.schlund@fau.de

Zitt, Katja (Allgäuer Überlandwerk GmbH)

Beschreibung der Arbeit:
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten For-schungsprojekts „pebbles“ untersucht die AÜW die Potenziale lokaler Energiemärkte.Teil des Projekts ist das Virtuelle Kraftwerk der AÜW, welches sein flexibles Erzeugungs-portfolio preisoptimiert an verschiedenenMärkten vermarktet.
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll die Einsatzplanung des Virtuellen Kraftwerks erweitert werden, um zukünftig Preissignale eines lokalen Energiemarkts berücksichtigen zu können.
WIR BIETEN
  • die Möglichkeit zur Mitarbeit an einem innovativen, praxisnahen Forschungsprojekt

  • flexible Arbeitszeiten unter Berücksichtigung der studentischen Verpflichtungen

  • interessantes Aufgabengebiet mit viel Eigenverantwortung in einem agilen Umfeld

  • inhaltliche Begleitung durch das Team Energiehandel und das Projektteam „pebbles“

  • die Möglichkeit einer ergänzenden Werkstudententätigkeit

Ihren Lebenslauf und einschlägige Zeugnisse bzw. Nachweise senden Sie uns bitte über folgenden Link:
www.mein-check-in.de/auew
Haben Sie Lust, uns zu unterstützen? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!
Jonas Schlund, Tel. 09131 85-27009 (Inf 7)
Katja Zitt, Tel. 0831 2521-289 (AÜW)

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Student/in der Studiengänge Wirtschaftsin-formatik, Wirtschaftsmathematik, Wirt-schaftsingenieurwesen
  • schnelle Auffassungsgabe und eine ausge-prägte analytische Denkweise

  • hohe IT-Affinität

  • Flexibilität, Zielstrebigkeit und eine selbstän-dige Arbeitsweise

  • idealerweise Programmierkenntnisse in Java,C, Python, R

  • Kenntnisse in der Modellierung sowie imsoftwaregestützten Lösen linearer und nicht-linearer Optimierungsprobleme

  • Idealerweise Kenntnisse über das Konzept„Virtuelles Kraftwerk“

  • Interesse am deutschen Energiemarkt, derEnergiewende und erneuerbaren Energien

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Evaluation of Mobility Protocols for Multipath Communication

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Deutschmann, Jörg
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27914, E-Mail: joerg.deutschmann@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
As nowadays computers and smartphones very often have multiple (possibly heterogeneous) internet access links, it is desirable to use these links simultaneously to increase data rates and reliability. For example, smartphones may use LTE and WLAN at the same time. In this context, mobility protocols are potential candidates for traffic engineering (e.g. switching a single TCP flow among different paths).

In this theses, one of the following mobility protocols shall be deployed and evaluated in a testbed:

  • Locator/Identifier Separation Protocol (LISP), RFC6830

  • Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6), RFC5213

  • IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MoBIKE, "Mobile IPsec"), RFC4555

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Required skills:
  • Solid knowledge of communication networks and protocols

  • Interest in configuring, deploying and evaluating protocol implementations in a Linux testbed

This work can be done in English or German language.

Weitere Informationen zur Arbeit
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


FPGA Time-to-Digital-Converter (FPGA-TDC)

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Um kurze Zeitintervalle mit einer Genauigkeit von unter einer Nanosekunde messen zu können, werden Time-to-Digital-Converters (TDCs) eingesetzt. Solche Messungen sind unter anderem bei der hochgenauen Zeitsynchronisation wichtig. Es gibt kommerzielle Bausteine, wie etwa den TDC7200 von Texas Instruments, die einen TDC realisieren. Basierend auf diesem Baustein wurde von der TAPR das TICC-System entwickelt, das zur Charakterisierung von Frequenzquellen genutzt werden kann. Neben diesen fertigen Bausteinen existieren aber auch Implementierungen von TDCs für FPGAs.
Ziel der Arbeit ist die Umsetzung eines TDCs auf einem FPGA-Board. Dabei kann gegebenenfalls auf vorliegende offene TDC-Implementierungen zurückgegriffen werden. Im Rahmen der Arbeit sollen aktuelle Umsetzungen von TDCs auf FPGAs evaluiert werden. Weiterhin soll geprüft werden, welche Mechanismen zur Kalibrierung, wie sie u.a. in der Dokumentation zum TICC-System beschrieben werden, im FPGA umgesetzt werden können. Das TICC-System nutzt zur Messung und zur Kalibrierung einen Oszillator mit 10 MHz, der eine möglichst genaue Frequenz aufweisen soll (GPS-DO, Rubidium-Frequenzstandard). Gegebenenfalls könnte im zu entwickelnden System ein Quarz von normaler Genauigkeit zum Einsatz kommen, dessen aktuelle Frequenz im Betrieb durch PPS-Pulse von einem GPS-Empfänger bestimmt werden könnte.
Eine mögliche Plattform zur Umsetzung wäre ein Logic Analyzer vom Typ DSLogic . Dieser Logic Analyzer enthält neben einem Spartan 6 FPGA, auf dem der TDC implementierbar sein sollte, bereits Hardware zur Aufnahme externer Signale und eine USB-Schnittstelle. Da in der Masterarbeit quelloffene Komponenten eingesetzt werden, sollten die Ergebnisse der Arbeit auch unter einer offenen Lizenz veröffentlicht werden. Ein weiteres optionales Ziel wäre die Anbindung der Lösung an bestehende Software TimeLab , die im Bereich der präzisen Zeit- und Frequenzmessung verbreitet ist.
Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Gute Kenntnisse in VHDL
  • Erfahrung mit Synthesewerkzeugen

  • Interesse, sich in das Thema Zeit- und Frequenzmessung einzuarbeiten

  • Spaß an praktischer Arbeit und Experimenten

Weitere Informationen zur Arbeit
Schlagwörter:
Time-to-Digital Converter, TDC, Zeitsynchronisation, FPGA, VHDL, Synthese
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Herleitung charakteristischer Typtage für die Einspeisung aus Wind- und Solarenergie unter Verwendung moderner Methoden der Datenanalyse

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Pruckner, Marco
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Motivation
Mit den Beschlüssen der deutschen Bundesregierung zur Energiewende wird die deutsche Energieversorgung nachhaltig umgestaltet. Die Hauptziele sind dabei, eine der umweltschonendsten und energiesparsamsten Volkswirtschaften bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Energiepreisen zu werden. Hierfür bedarf es der Unterstützung von erweiterten Analysesystemen, die sowohl die technischen als auch marktregulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen gleichermaßen berücksichtigen.

Aufgabenstellung
Durch die Weiterentwicklung eines Simulationsmodells für elektrische Energiesysteme auf europäische Maßstabe nimmt die Komplexität dieser Aufgabenstellung auf vielfältige Weise zu. Das bisherige Modell beschränkt sich auf Deutschland. Dabei wird die Einspeisung aus Wind- und Solarenergie durch Zeitreihen modelliert. Dieser Ansatz ist aufgrund der zunehmenden Komplexität nicht länger anwendbar. Im Rahmen dieser Arbeit sollen deshalb aus den von den Übertragungs-netzbetreibern veröffentlichten Zeitreihen für die Windenergie- und Solarenergieeinspeisung charakteristische Typtage unter Einsatz moderner Datenanalyse-Methoden (Deep Learning, Shallow Learning, Neuronale Netze, etc.) hergeleitet werden. Typtage sollen dabei die wesentlichen Einspeisecharakteristika abhängig von der Außentemperatur, Jahres- und Tageszeit sowie weiteren Parametern repräsentieren. Anschließend sollen die Ergebnisse im Rahmen eines Simulationsmodells zur Modellierung der Wind- und Solarenergieeinspeisung umgesetzt und validiert werden.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Studierende im Bereich der Informatik, Mathematik oder Ingenieur-wissenschaften
  • Interesse an Methoden der Datenanalyse

  • Erste Programmierkenntnisse wünschenswert

  • Selbständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Schlagwörter:
Windenergie, Solarenergie, Einspeisung
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Integration einer standard-basierten Middleware für verteilte Simulationen in SimTAny Framework

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Deitsch, Anna
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
E-Mail: anna.deitsch@fau.de

Alagöz, Ibrahim
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
E-Mail: Ibrahim.Alagoez@fau.de

Beschreibung der Arbeit:
Neben generischen Middlewarelösungen für die Steigerung der Ausführungsgeschwindigkeiten einer Simulation und für die Integration von Teilsimulationen zu komplexeren Simulationen existieren spezielle Integrationsframeworks wie das IEEE-Standard High-Level Architecture (HLA). Diese bieten Lösungen um verschiedenartige Simulations- Animations- und Supporttools miteinander zu vernetzen bzw. zu koppeln. Insbesondere unterstütz HLA die Simulation von heterogenen Systemen. Das SimTAny Framework, welches am Lehrstuhl 7 entwickelt wird, unterstützt die Erstellung von Systemmodellen und deren Simulation in der OMNeT++ Umgebung. Die Simulation von Systemmodellen in früheren Entwicklungsphasen dient der frühen Absicherung funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen. Auf Basis des HLA Konzeptes soll das Potential vom SimTAny Framework zur Validierung heterogener komplexer Simulationen untersucht werden.

Ziele und Teilaufgaben:
Für diese Arbeit sollen folgende Teilaufgaben bearbeitet werden:

  • Einarbeitung: SimTAny, Diskrete-Event Simulation (DES) und IEEE-Standard HLA

  • Konzeption von Strategien zur Integration von HLA in die vorhandene SimTAny Werkzeugumgebung

  • Implementierung von HLA-Schnittstellen für Teilsimulation in OMNeT++ und MATLAB anhand eines geeignetes Beispiels

  • Persistierung der Simulationsergebnisse für Analyse-, Monitoring- und Visualisierungsdiensten

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Programmierspachen: Java, C/C++
  • Freude an der selbstständigen lösungsorientierten Arbeit

Schlagwörter:
Discrete-Event Simulation, Verteilte Simulation, Heterogene Systeme
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


IRIG-H Senderimplementierung

Art der Arbeit:
Bachelor Thesis
Betreuer:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Für die Anbindung von externen Uhren wird häufig ein PPS-Impuls (Pulse-per-Second) verwendet, der von externen Uhren wie beispielsweise GPS-Empfängern oder DCF77-Funkuhren ausgegeben wird. Viele Betriebssysteme enthalten im Kernel Mechanismen, die es ermöglichen, eintreffende PPS-Pulse mit einem Zeitstempel der lokalen Uhr des Systems zu versehen. Da ein PPS-Signal den Sekundenbeginn markiert, kann mittels der Zeitstempel für die Pulse der Offset der lokalen Uhr bestimmt werden. Aus Zeitstempeln aufeinanderfolgender Pulse kann zudem der Frequenzfehler der Uhr ermittelt werden, da die Frequenz der eintreffenden Pulse genau 1 Hz beträgt. NTP bietet die Möglichkeit, solche Zeitstempel zu verarbeiten. Leider ist zusätzlich zu den PPS-Pulsen noch ein weiterer Zeitgeber nötig, der festlegt, auf welche Sekunde sich die Pulse beziehen, d.h. das Datum und die Uhrzeit müssen dem System genauer als eine halbe Sekunde bekannt sein. Dazu kann beispielsweise der serielle NMEA-Datenstrom eines üblichen GPS-Empfängers genutzt werden.

Der IRIG-H-Standard erlaubt die Codierung des aktuellen Datums und der aktuellen Zeit in die PPS-Pulse, indem die Pulslängen variiert werden. Ein ähnliches Verfahren kommt auch bei der Übertragung des DCF77-Zeitsignals zum Einsatz.

Ziel der studentischen Arbeit ist es, ein vorhandenes Board mit einem ARM-Core-Prozessor und einem D-Flip-Flop so zu programmieren, dass ankommende PPS-Pulse und der serielle Datenstrom eines GPS-Empfängers verarbeitet und ein neues PPS-Signal daraus generiert werden, wobei die Länge der PPS-Pulse die Uhrzeit und das Datum nach IRIG-H codiert. Die vorhandene Hardware nutzt einen Prozessor vom Typ STM32F103C8T6 und ist mittels der Arduino-Umgebung programmierbar. Alternativ kann auch die libopencm3 oder STM32CubeMX verwendet werden. Beispielcode für die Ansteuerung der Timer-Komponente ist vorhanden. Zum Auslesen der GPS-Daten können verfügbare Libraries genutzt werden.

Weitere Informationen zur Arbeit
Schlagwörter:
NTP, IRIG-H, embedded, STM32
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


IRIG-H-Referenzuhr-Treiber

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Für die Anbindung von externen Uhren wird häufig ein PPS-Impuls (Pulse-per-Second) verwendet, der von externen Uhren wie beispielsweise GPS-Empfängern oder DCF77-Funkuhren ausgegeben wird. Viele Betriebssysteme enthalten im Kernel Mechanismen, die es ermöglichen, eintreffende PPS-Pulse mit einem Zeitstempel der lokalen Uhr des Systems zu versehen. Da ein PPS-Signal den Sekundenbeginn markiert, kann mittels der Zeitstempel für die Pulse der Offset der lokalen Uhr bestimmt werden. Aus Zeitstempeln aufeinanderfolgender Pulse kann zudem der Frequenzfehler der Uhr ermittelt werden, da die Frequenz der eintreffenden Pulse genau 1 Hz beträgt. NTP bietet die Möglichkeit, solche Zeitstempel zu verarbeiten. Leider ist zusätzlich zu den PPS-Pulsen noch ein weiterer Zeitgeber nötig, der festlegt, auf welche Sekunde sich die Pulse beziehen, d.h. das Datum und die Uhrzeit müssen dem System genauer als eine halbe Sekunde bekannt sein.

Der IRIG-H-Standard erlaubt die zusätzliche Codierung des aktuellen Datums und der aktuellen Zeit in die PPS-Pulse, indem die Pulslängen variiert werden. Ein ähnliches Verfahren kommt auch bei der Übertragung des DCF77-Zeitsignals zum Einsatz.

Ziel einer studentischen Arbeit wäre, einen NTP-Referenzuhr-Treiber zu programmieren, der die PPS-API moderner Betriebssysteme nutzt, um aus den Zeitstempeln für IRIG-H-Pulse die aktuelle Uhrzeit und das Datum zu extrahieren und NTP zur Verfügung zu stellen. Zudem soll im Rahmen der Arbeit die Genauigkeit der erreichbaren Synchronisation evaluiert werden. Wird die Aufgabenstellung im Rahmen einer Masterarbeit bearbeitet, so soll auch der zugehörige IRIG-H-Sender implementiert werden (weitere Informationen dazu in gesonderter Aufgabenstellung).

Weitere Informationen zur Arbeit
Schlagwörter:
NTP, IRIG-H, Refclock
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Master Thesis at IEE: Integration of Stochastic Models and Simulation Control into a Simulation Framework

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
German, Reinhard
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Djanatliev, Anatoli
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de

Hielscher, Kai-Steffen Jens
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de

Beschreibung der Arbeit:
In the Master’s Thesis, the following aspects will be covered
  • Identifying stochastic system parameters, i.e. uncertainties or variations in software and system behavior or in the surrounding world

  • Finding suited probability distributions

  • Implementing stochastic sampling and simulation control into an existing Matlabbased simulation framework

  • Conducting of validation studies

The Master’s Thesis offers challenging research on mathematical methods and sophisticated simulation concepts for Autonomous Driving
Furthermore, it offers the chance to work with specialists with long-term experience in this area in a start-up environment.

For further information and to submit your application please visit our website http://careers.iee.lu.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • A course of studies in a technical area (e. g. computer science, mathematics, physics, electrical engineering)
  • Good mathematical understanding and analytical competencies

  • Strong interest in new and trendsetting technologies in the automotive industry

  • Good programming skills in Matlab and/or C/C++

  • Knowledge of standard business software products (Microsoft Office, Outlook, etc.)

  • Fluency in German and English are required, any other language is considered an asset

  • Strong coordination, negotiation, organization and communication skills

  • The ability to work autonomously in an international environment, creativity, team spirit and a pro-active attitude are imperative

Weitere Informationen zur Arbeit
Schlagwörter:
Modelling, Simulation, Autonomous Driving, Automotive
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Modellierung und Optimierung von Ladevorgängen für Elektrofahrzeuge

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Pruckner, Marco
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Motivation:
Mit den Beschlüssen der deutschen Bundesregierung zur Energiewende wird die deutsche Energieversorgung nachhaltig umgestaltet. Die Hauptziele sind dabei, eine der umweltschonendsten und energiesparsamsten Volks-wirtschaften bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Energiepreisen zu werden. Ein wesentlicher Schlüssel zur Erreichung der Umwelt- und Klimaziele bildet die Elektromobilität. Bis zum Jahr 2020 waren eine Million Elektrofahrzeuge angedacht. Eine zunehmende Anzahl von Elektrofahrzeugen bedarf allerdings einer intelligenten Steuerung der Ladevorgänge (Stichwort: gesteuertes Laden), um einerseits eine Überlastung von Netzbetriebsmitteln zu vermeiden und andererseits ein möglichst Grünstrom-optimiertes Laden zu gewährleisten.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen dieser Arbeit soll sich zunächst eine Übersicht über die verschiedenen Möglichkeiten des Lademanagements für Elektrofahrzeuge in Verteilnetzen und deren Abbildung in passenden Simulationsumgebungen verschafft werden. Dabei sind innovative Optimierungsmodelle und die zugehörigen Eingabeparameter sowie Rahmenbedingungen zu identifizieren. Anschließend ist eine Simulationsumgebung aufzusetzen, so dass ausgewählte Algorithmen getestet und weiterentwickelt sowie verschiedene Szenarien (z.B. Anteil BEV, PHEV, FCEV) bewertet werden können. Die Durchführung von Simulationsläufen und das Auswerten der Ergebnisse runden diese spannende Aufgabenstellung ab.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

  • Vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Informatik, Computational Engineering, IuK, oder vergleichbarer Ingenieurwissenschaft bzw. Naturwissenschaft
  • Interesse an bzw. Erfahrungen mit den Themenbereichen der Elektromobilität und der elektrischen Energieversorgung sowie Simulation/ Modellierung

  • Programmierkenntnisse in mindestens einer Programmiersprache

  • Erste Erfahrungen im Umgang mit Matlab oder AnyLogic

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Multipath QUIC with Satellite Internet

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Deutschmann, Jörg
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27914, E-Mail: joerg.deutschmann@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
As nowadays computers and smartphones very often have multiple (possibly heterogeneous) internet access links, it is desirable to use these links simultaneously to increase data rates and reliability. Multipath protocols, e.g. Multipath TCP, are used in this context. QUIC [1] is a recently developed transport layer protocol with stream multiplexing, zero RTT connection setup, and end-to-end encryption. It will also have support for Multipath communication, and first results of Multipath QUIC (MPQUIC) were presented in [2].

In this work, MPQUIC shall be applied to the specific use case when satellite and terrestrial internet access links are combined. In a first step, the MPQUIC implementation provided by the authors of [2] shall be reviewed and results shall be reproduced. Then, MPQUIC shall be applied to the combination of satellite and terrestrial internet access links and results shall be evaluated.

[1] datatracker.ietf.org/wg/quic/about research.google.com/pubs/archive/46403.pdf
[2] multipath-quic.org

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Solid knowledge in communication networks and protocols
  • Interest in understanding and modifying complex software implementations

This work can be done in English or German language.

Weitere Informationen zur Arbeit
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Multipath TCP with Satellite Internet and Middleboxes

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Deutschmann, Jörg
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27914, E-Mail: joerg.deutschmann@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Satellite communication is a way to provide internet access all over the world with data rates around 20-30 Mbit/s. However, the large propagation delay leading to round trip times above 600ms is negative for many applications. The performance of satellite internet depends on providers and protocols. Moreover, Performance Enhancement Proxies (PEPs) are middleboxes commonly deployed in satellite communication networks to mitigate negative effects of large RTTs experienced with TCP. Such middleboxes impact the performance of TCP connections. As nowadays computers and smartphones very often have multiple (possibly heterogeneous) internet access links, it is desirable to use these links simultaneously to increase data rates and reliability. Multipath protocols, e.g. Multipath TCP, are used in this context.

In this thesis, Multipath TCP [1] and a PEP (e.g. PEPsal [2]) shall be set up in a testbed. The performance shall than be evaluated and compared in different scenarios. A comparison with PEPs from actual satellite internet providers is optional.

[1] multipath-tcp.org
[2] ieeexplore.ieee.org/document/1683339 github.com/danielinux/pepsal

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Solid knowledge in communication networks and protocols
  • Interest in configuring, deploying and evaluating protocol implementations in a Linux testbed

This work can be done in English or German language.

Weitere Informationen zur Arbeit
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Optimierung eines PV-Batterie-Systems unter Unsicherheit

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Ebell, Niklas
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 ( 91 31 ) 85 - 2 7928, E-Mail: Niklas.Ebell@fau.de

Pruckner, Marco
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Beschreibung der Arbeit:
Der stetig voranschreitende Ausbau erneuerbarer Energieanlagen führt dazu, dass der Planung der Energieproduktion solcher Anlagen eine immer wichtigere Rolle zukommt. Die Unsicherheiten z.B. der solaren Einstrahlung können in herkömmlichen deterministischen Optimierungsmodellen nicht dargestellt werden. Mit alternativen Methoden der Optimierung soll deshalb ein geeigneteres Modell zur Steuerung der Energieflüsse eines PV-Batterie-Systems gefunden werden.

In der Abschlussarbeit soll ein Optimierungsmodell aufgebaut und Unsicherheiten in solarer Einstrahlung und elektrischer Last dargestellt werden. Dabei muss eine korrekte Darstellung der Unsicherheiten herausgearbeitet werden.
Es existieren unterschiedliche Methoden der Optimierung: Auf Basis einer Literaturrecherche soll eine passende Methode ausgewählt und implementiert werden. Die Ergebnisse sollen analysiert und mit Kennzahlen des regelbasierten Simulationsmodells verglichen werden. Außerdem soll der Rechenaufwand des implementierten Optimierungsmodells untersucht werden.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Anforderungsprofil:
  • vorzugsweise Studierende im Bereich der Informatik, Energietechnik und Elektrotechnik

  • Programmierkenntnisse (Python oder GAMS)

  • selbstständige, strukturierte und gewissenhafte Arbeitsweise Interesse an energietechnischen Themen

Schlagwörter:
PV-Batterie
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Plausibilisieren von Netzdaten mittels künstlicher Intelligenz

Art der Arbeit:
Master Thesis
Betreuer:
Pruckner, Marco
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Motivation:
Netzdaten werden von Netzplaner und Dienstleistern gepflegt und beinhalten viele historische Daten. Insbesondere bei Betriebsmitteln mit Betriebsdauern von 50+ Jahren sind die Daten in vielen Systemen gepflegt, übertragen und verwaltet worden. Dies impliziert eine Vielzahl von Fehlern, die häufig nicht erkannt werden, da Verteilungsnetze oft nur überprüft werden, wenn ein Netzausbau (z.B. durch die Installation von größeren Photovoltaikanlagen) vorgenommen wird. Das Ziel der Arbeit ist somit die Entwicklung einer Methode, die die Plausibilität von Netzdaten überprüft. Hierfür sollen statistische Analyseverfahren sowie Machine Learning Ansätze verwendet werden. Hiermit sollen Fehler in großen Datensätzen frühzeitig erkannt und identifiziert werden. Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner aus der Energietechnik durchgeführt.

Aufgabenstellung:
Einarbeiten in die Themen „Verteilungsnetze“, „künstliche Intelligenz“, „Netzplanung“ Identifikation typischer Datenfehler in Verteilungsnetzen Entwicklung eines Verfahrens zur statistischen Analyse von Netzdaten Aufbau einer Trainingsgrundlage für Machine Learning Ansätze (z.B. anhand synthetischer Netze) Identifikation eines geeigneten Machine Learning Ansatzes Implementierung Machine Learning Modells Anwendung auf ein exemplarisches Gebiet mit realen Netzdaten Dokumentation der Ergebnisse und der entwickelten Methoden

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
  • Studierende(r) im Bereich der Informatik, Computational Engineering, IuK oder vergleichbare Ingenieur- bzw. Naturwissenschaft
  • Grundkenntnisse in den Bereichen Statistik und Machine Learning

  • Programmierkenntnisse in mindestens einer Programmiersprache

  • Interesse an elektrischen Energieversorgungssystemen

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.


Testaufbauten in Kooperation mit ChargingLedger

Art der Arbeit:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:
Schlund, Jonas
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)
Telefon +49 9131 85 27009, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: jonas.schlund@fau.de
Beschreibung der Arbeit:
Motivation:
Der globale Anteil an volatilen erneuerbaren Energien am Strommix wächst stetig. Zudem müssen bereits 2030 >100 Million Fahrzeuge elektrisch versorgt werden. Damit die Systemstabilität des Stromsystems unter den komplexeren Bedingungen auch weiterhin erhalten werden kann sind neue Flexibilitätsoptionen notwendig. Es müssen Lastspitzen reduziert und Letztverbraucher integriert werden. Dazu arbeietet das StartUp ChargingLedger an einer offenen & dezentralen Platform zur Flexibilisierung von Lastvorgängen, insbesondere von Ladevorgängen von Elektrofahrzeugen.

In Kooperation mit dem StartUp ChargingLedger sind diverse Aufbauten und Tests durchzuführen, die teilweise im Rahmen von Abschlussarbeiten bearbeitet werden können:

  • Aufbauen und Testen eines Autosimulators zum einfachen und schnellen testen an Ladestationen ohne Elektrofahrzeug

  • Aufbau der Kommunikation zwischen Ladestation und einem lokalen OCPP-Server und testen von OCPP-Funktionen.

  • Testen und Vergleichen verschiedener Kommunikationswege (PLC, LAN, 3G, LTA, LoRaWAN,...)

  • Definition von verfügbaren Daten von Ladestation und Elektrofahrzeug bei Nutzung von OCPP im Kontext eines Lastmanagements

  • Entwickeln einfacher Methoden zur Steuerung von Ladezyklen zur Netzentlastung (z.B. vermeiden von Lastspitzen) und zum Erbringen von Systemdienstleistungen

  • Verbinden des OCPP-Servers an einen Ethereum Blockchain-Knoten und testen einfacher Funktionen eines Smart Contracts

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:
Anforderungsprofil:
Vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Informatik, IuK, Elektrotechnik, Energietechnik oder vergleichbarer Ingenieur- bzw. Naturwissenschaft Interesse an bzw. Erfahrungen mit Kommunikationsprotokollen, Software-Entwicklung, Simulation, Ethereum und/oder den Themenbereichen der Elektromobilität sowie der Energiewende. Erste Erfahrungen im Umgang mit Python und LaTeX Lust sich aktiv in ein StartUp einzubringen Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise.
Bearbeitungszustand:
Die Arbeit ist noch offen.

Neuigkeiten aus der LehreRSS

Teaching Übersicht

Kolloquiumsvortrag: 26. März 2019, Malte Könen

reserviert Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen Zeit: 11:05 Uhr  

Veröffentlicht am 2019-02-14 11:39:23 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 11. März 2019, Anupama Hegde

 Radio Resource Allocation for Cellular-V2X Communication

Vehicle-to-vehicle (V2V) communication is a key technology that enables exchange of safety critical information between vehicles and other traffic participants (e.g. pedestrians, cyclists) thereby improving traffic efficiency and road safety. Cellular-V2X was introduced in 3GPP Release 14 as LTE-V and is being further developed in 3GPP release 15 to fulfill the requirements of 5th generation (5G) cellular networks for vehicular applications. With sidelink communication, devices can operate in two modes, i.e., in-coverage and out-of-coverage mode, in standards named sidelink mode 3 and 4, respectively.   The specific use cases related to the availability of network coverage and the corresponding mode of resource allocation will be discussed in today's session. Decomposing the overall mode switching procedure into subsequent phases helps us to understand the different types of latencies incurred at every stage of mode switching. The ongoing research activities with regard to the formulation of mode switching strategies based on certain conditions and constraints will be presented. Addressing of open research questions and discussions about relevant road traffic scenarios in the context of resource allocation will be a good starting point for the subsequent stages of research.   *_Personal Information:_* Anupama Hegde is currently working as a researcher at CARISSMA (Center of Automotive Research on Integrated Safety Systems and Measurement Area), Ingolstadt, Germany. Her current research include (but not limited to) (i) LTE-V2X sidelink broadcast communication using direct interface PC5, (ii) resource allocation strategies for LTE/5G sidelink (iii) Hardware-in-loop (HiL) testing for cellular V2X communication. Prior to joining CARISSMA, Anupama worked as a student research assistant at Institute of Telecommunications (INUE), University of Stuttgart, Prof. Stephan ten Brink, where she carried out her master thesis. During the course of her master studies, she completed a six month internship at Airbus Defense and Space, Ulm.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen Uhrzeit: 10:30 Uhr

Veröffentlicht am 2019-02-13 16:20:55 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 16. April 2019, Anna Dorokhova

reserviert

Veröffentlicht am 2019-01-31 12:20:23 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 4. Juni 2019, Martin Polster

reserviert

Veröffentlicht am 2019-01-31 12:02:01 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 19. Februar 2019, Hendrik Glameyer

Entwicklung einer WLAN-Bridge für Hausautomatisierungsgeräte

Im Hausautomatisierungsbereich werden häufig Funkaktoren aus dem Frequenzbereich 433 und 868MHz verwendet. Diese Arbeit zeigt eine Möglichkeit einen CC1101 Funksender mit dem im Umfeld von Gebäudeautomation und Internet der Dinge vielfach vertretenen Protokoll MQTT als Brücke zwischen einem WLAN Netzwerk und o.g. Funkfrequenzen einzusetzen.

  Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Veröffentlicht am 2019-01-14 09:25:19 (Permalink)