Running Student Theses


Agentenbasierte Day-Ahead Einsatzplanung von virtuellen Kraft

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


An investigation of the impact of three-dimensional scenarios on VANETs and their simulative implementation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


Analyse eines MSMQ-Systems zur Entwicklung eines Systemdiagnosetools

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Aufbau eines Batteriemanagementsystems auf Basis selbstlernender neuronaler Netze

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Aufbau eines Demo-Prototyps zur blockchainbasierten Koordinierung einer Energiezelle

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Schlund, Jonas
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27009, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: jonas.schlund@fau.de
Description:
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. In diesem Rahmen findet eine zunehmende Dezentralisierung des Energie-systems statt, die Anzahl der Akteure und somit die Komplexität im Energiesystem steigt stark an und die Volatilität der erneuerbaren Energien erfordert neue Flexibilitätsoptionen um auch weiterhin Systemstabilität zu gewährleisten. In diesem Kontext ist es notwendig neue dezentrale Kontrollstrukturen zu designen und entwickeln die den Anforderungen des zukünftigen Energiesystems entsprechen.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Dezentrale Organisation von zukünftigen Energiesystemen basierend auf der Kombination von Blockchains und dem zellularen Ansatz“ soll ein Demonstrator Prototyp einer Energiezelle an einem Niederspannungsstrang entwickelt werden. Ein existierender Laboraufbau aus 4 Raspberry Pis, die jeweils einen Haushalt mit Last, Photovoltaik und Speicher darstellen und über eine private Ethereum Blockchain organisiert werden, soll zu einem Demonstrator weiterentwickelt werden. Dazu sollen 3D-Modelle der Häuser entwickelt und gedruckt, der Zustand der Einspeisung, des Verbrauches und des Speichereinsatzes auf Displays auf den Häuserdächern visualisiert und eine User Interaktion mit dem Modell über Sensoren ermöglicht werden. Dabei soll das Gesamtmodell transportabel gestaltet sein.

Assumed lectures or skills:
  • Vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Informatik, IuK, Elektrotechnik, Energietechnik oder vergleichbarer Ingenieur- bzw. Naturwissenschaft
  • Interesse an bzw. Erfahrungen mit Programmierung, DIY, und dem Themenbereich der elektrischen Energieversorgung.

  • Erste Erfahrungen im Umgang mit Python und LateX

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Progress status:
The thesis is already assigned.


Bewertung der Überlastkontrolle der Kommunikationsprotokolle ETSI ITS-G5 und IEEE WAVE hinsichtlich des Beaconing

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Description:
Beschreibung der Arbeit:
Die Car2X-Kommunikation per WLAN ist in Kommunikationsprotokollen beschrieben. Diese Protokolle werden für verschiedene Regionen der Welt von dort ansässigen Standardisierungsgremien definiert. Im Fokus dieser Masterarbeit stehen die beiden Standards ETSI ITS-G5 für Europa und IEEE WAVE für die USA.
Eine Grundfunktionalität der Car2X-Kommunikation ist das regelmäßige Senden der eigenen Position und weiterer Daten des Fahrzeuges an alle Empfänger, die sich in der Reichweite des Senders befinden. Diese Funktion wird Beaconing genannt. Einen bedeutenden Einfluss auf das Beaconing haben Mechanismen der Überlastkontrolle auf dem Kommunikationskanal. Die beiden zu betrachtenden Standards enthalten jeweils eine Definition des Beaconing und einer Überlastkontrolle. Für den europäischen Standard werden Beacons in Form des Nachrichtenformats Cooperative Awareness Message (CAM) versendet. Die entsprechende Überlastkontrolle heißt Decentralized Congestion Control (DCC). Der US-amerikanische Standard liefert das Nachrichtenformat Basic Safety Message (BSM) zum Versenden von Beacons, darin ist bereits eine Überlastkontrolle enthalten.

Ziel der Arbeit:
Die Leistungsbewertung dieser Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation soll anhand des Anwendungsfalls Beaconing unter dem entsprechenden Mechanismus der Überlastkontrolle erfolgen. Dazu müssen die relevanten Umfänge der zu analysierenden Standards in der Simulationsumgebung Veins implementiert werden. Die Implementierungen sind in der Simulation zu verifizieren. Aus den Simulationsergebnissen soll eine Bewertung der Eignung der betrachteten Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation abgeleitet werden.

Assumed lectures or skills:
VL Fahrzeugkommunikation
Programmieren in C++
Keywords:
Car2X, Simulation, Beaconing, drahtlose Kommunikation
Progress status:
The thesis is already assigned.


Datenanalyse und simulative Abbildung des Prognosefehlers der Einspeisung volatiler erneuerbarer Energien

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Datenanalyse von Taxifahrten in New York City und Aufbau einer Simulationsumgebung zur Potentialabschätzung für die Elektrifizierung von Taxiflotten

Thesis category:
Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Description:
Motivation
Als eine der wenigen Städte weltweit veröffentlicht die Stadt New York City zeitlich und räumlich hochaufgelöste Informationen von Taxifahrten. Beispielsweise zählen zu den Informationen Beginn und Ende der Taxifahrt, Dauer, gefahrene Strecke, Anzahl der Fahrgäste, usw. Um die Luftverschmutzung in Städten zu reduzieren, erfreut sich die Elektromobilität immer größer werdende Beliebtheit, d.h. zukünftig werden auch Taxiflotten elektrisch unterwegs sein.

Aufgabenstellung
Im Rahmen dieser Arbeit soll sich zunächst ein Überblick über die veröffentlichten Daten der NYC Taxi & Limousine Commission verschafft und unter Verwendung geeigneter Tools (R, Python, etc.) analysiert werden. Anschließend soll eine Simulationsumgebung für die Modellierung von elektrisch-betriebenen Taxiflotten aufgebaut werden, wofür die gewonnen Informationen als Input-Parameter dienen. Das Simulationsmodell soll dazu eingesetzt werden, um verschiedene Szenarien für die Elektrifizierung von Taxiflotten und deren Potenziale zu untersuchen.

Assumed lectures or skills:
  • Studierende im Bereich der Informatik, Mathematik oder Ingenieur-wissenschaften
  • Interesse an Methoden der Datenanalyse

  • Programmierkenntnisse zum Aufbau der Simulationsumgebung

  • Selbständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Hinweis
Es sei darauf hingewiesen, dass sich hinter dieser Ausschreibung mehrere Themen im Bereich Datenanalyse, Elektrifizierung von Taxiflotten, etc. verbergen. Kontaktieren Sie mich hierzu einfach.

Keywords:
Datenanalyse, Elektrifizierung von Taxiflotten, Modellierung von Taxiflotten
Progress status:
The thesis is already assigned.


Development and Evaluation of Adaptive Methods for Fault Detection in Building Operation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Bazan, Peter
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27414, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: Peter.Bazan@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Einsatz von OPC-UA als Kommunikationsprotokoll in medizinischen Geräten

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de

Krug, Klaus (soft-gate)

Progress status:
The thesis is already assigned.


Einsatz von Raspberry Pi zur Netzwerkdiagnose im Automatisierungsumfeld

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Entwicklung einer WLAN-Bridge für Hausautomatisierungsgeräte

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Entwicklung von Modellierungskonzepten zu Alterungsphänomenen diverser elektrochemischer Speichertechnologien

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Dicke, Paul
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27914, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: paul.dicke@fau.de

German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Description:
Motivation:
Ob beispielsweise zur Erbringung von Regelleistung, als Heimspeicher zur Eigenverbrauchsoptimierung erneuerbarer Stromerzeugung oder in mobiler Anwendung im Elektrofahrzeug – elektrochemische Speicher sind ein essentieller Bestandteil des Energiesystems der Zukunft. Jedoch stellen in der unternehmerisch konservativ orientierten und lange vorausplanenden Energiebranche Prognostizierbarkeit und Beständigkeit der Anlagen eine Kernvoraussetzung für ein risikoarmes Investment dar, weswegen präzise Modelle zur Simulation des Alterungsverhaltens der eingesetzten Speichertechnologie von besonderem Interesse sind.
Aufgabenstellung:
Ziel der Arbeit ist es, im Rahmen des Projektes „Multi Battery Systems Hybrid and New Storage Simulation Tool", einen differenzierten Überblick über kalendarische und zyklische Degradationsprozesse von Batterien verschiedener Technologien und deren Berücksichtigung in einschlägigen Modellen zu geben. Dazu sollen in einer breit gefächerten Literaturrecherche sowohl die zugrundeliegenden Mechanismen der Alterungs­phänomene unter Berücksichtigung des jeweiligen Einsatzgebietes und der Betriebsmodi beschrieben, als auch deren Umsetzung in bestehenden Batteriemodellen dargelegt werden. Darauf aufbauend sollen Konzepte erarbeitet werden, in welcher Form das Alterungsverhalten in Modelle implementiert werden kann, wie diese parametriert werden können und welche operativen Restriktionen für einen ökonomischen Betrieb der jeweiligen Zelltypen existieren. Betrachtete Batteriechemien sind neben geläufigen Lithium-Ionen und Blei-Technologien, auch Systeme der Post-Lithium Generation, also beispielsweise von Redox-Flow-Batterien oder Thermalbatterien. Abgesehen von eigenständiger und vorhandener lehrstuhlseitiger Literaturrecherche kann dazu auch auf Ergebnisse und Messdaten aus Projekten der Forschungs- und Entwicklungs­abteilung der Siemens AG (Corporate Technology) zurückgegriffen werden.
Assumed lectures or skills:
  • vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Energietechnik, Informatik,Computational Engineering oder vergleichbarer Ingenieurwissenschaft
  • Interesse und erste Erfahrungen in den Themenbereichen Speichertechnologien, Energiesystemanalyse, Modellierung und Simulation

  • selbstständige, strukturierte und gewissenhafte Arbeitsweise

Keywords:
elektrochemische Speicher, Energie, Batteriealterung, Modellierung und Simulation
Progress status:
The thesis is already assigned.


Erleichterung der Inbetriebnahme und Überwachung eines drahtlosen Sensornetzes durch eine graphische Anwendung

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Experimente mit RTKLIB (RTKLIB)

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Description:
Globale Satellitennavigationssysteme wie GPS oder GALILEO erlauben üblicherweise eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Metern. Es gibt jedoch auch Korrekturverfahren, mit denen sich die Positionsgenauigkeit deutlich erhöhen lässt. Dazu kommen Basisstationen zum Einsatz, die Korrekturdaten zur Verfügung stellen, die von mobilen GNSS-Empfängern genutzt werden können, um damit genauere Positionen zu bestimmen.
In dieser Bachelorarbeit sollen die Möglichkeiten, die das Projekt RTKLIB bietet, experimentell evaluiert werden. In einem ersten Schritt soll eine vorgegebene Strecke mit einem mobilen GPS-Empfänger vermessen werden. An unterschiedlichen Positionen werden dazu Positionsdaten und GNSS-Rohdaten aufgezeichnet. In einem zweiten Schritt können diese Daten mit Korrekturdaten verrechnet werden, um genauere Positionen zu bestimmen (Postprocessing). Die nötigen Korrekturdaten sind im Internet öffentlich verfügbar. Ein nächster Schritt ist die Anwendung der Real-Time-Kinematik. Dabei werden die Korrekturdaten bereits während der Messung online bezogen. Einige Vermessungsdienste stellen diese in Echtzeit im Internet zur Verfügung. In einem nächsten Schritt sollen eigene Korrekturdaten erzeugt und genutzt werden. Für unsere Zeitsynchronisation betreiben wir einen stationären GPS-Empfänger mit einer auf dem Dach des Wolfgang-Händler-Hochhauses fest installierten GPS-Antenne. An das System kann ein weiterer Empfängerbaustein angeschlossen werden, mit dessen Hilfe sich Korrekturdaten errechnen lassen, die sich dann mittels eine NTRIP-Casters im Internet verbreiten lassen.
Je nachdem, ob die Arbeit als Bachelorarbeit, als Masterarbeit oder als Projekt durchgeführt werden soll, sind diverse ergänzende Aufgaben denkbar: Die Unix-Varianten der RTKLIB-Applikationen weisen in der aktuellen Beta-Version noch einige Unzulänglichkeiten auf, die im Rahmen der Arbeit verbessert werden können. Zudem kann evaluiert werden, in wie weit es möglich ist, Netz-RTK mit virtuellen Referenzstationen in einem Netz aus mehreren eigenen Referenzstationen einzusetzen.
Progress status:
The thesis is already assigned.


Implementierung einer Fahrzeug-Längsdynamiksimulation auf einem dynamischen Motorprüfstand zur realitätsnahen Abbildung von Straßenfahrprofilen bei einem Nutzfahrzeug-Dieselmotor

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Implementierung von OPC UA als Kommunikationsstandard in der FA-Anlage

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Konzept und Umsetzung eines Centralized Network Controllers für Time-Sensitive Networks

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Konzeption einer Cloud2Device Kommunikation zur Visualisierung von cloud-basierten Daten auf HMI- und SCADA-Systemen

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Konzeptionierung, Simulation und Implementierung Blockchain-basierter Energiemärkte

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Schlund, Jonas
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27009, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: jonas.schlund@fau.de
Description:
Im Rahmen des Forschungsprojektes „Dezentrale Organisation von zukünftigen Energiesystemen basierend auf der Kombination von Blockchains und dem zellularen Ansatz“ soll eine prototypische Implementierung eines Blockchain-basierten Energiemarktes umgesetzt werden. Dazu soll zunächst ein überblick über relevante Marktmechanismen zusammengestellt und darauf basierend eine Konzeptionierung erstellt werden. Dabei soll neben Angebot und Nachfrage auch Einflussnahme auf die Preisbildung in Abhängigkeit von Faktoren wie Frequenz und Spannung im betrachteten Netzgebiet, Engpässen in beanspruchten Leitungen und Art der Energie ermöglicht werden. Das Konzept wird als Simulationsmodell skalierbar umgesetzt und anschließend prototypisch im Labor implementiert.
Assumed lectures or skills:
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. In diesem Rahmen findet eine zunehmende Dezentralisierung des Energie-systems statt, die Anzahl der Akteure und somit die Komplexität im Energiesystem steigt stark an und die Volatilität der erneuerbaren Energien erfordert neue Flexibilitätsoptionen um auch weiterhin Systemstabilität zu gewährleisten. In diesem Kontext ist es notwendig neue dezentrale Kontrollstrukturen zu designen und entwickeln die den Anforderungen des zukünftigen Energiesystems entsprechen.

Anforderungsprofil

  • Vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Informatik, IuK, Elektrotechnik, Energietechnik oder vergleichbarer Ingenieur- bzw. Naturwissenschaft

  • Interesse an bzw. Erfahrungen mit Programmierung, Blockchain, Simulation und Modellierung und dem Themenbereich der dezentralen elektrischen Energieversorgung bzw. Energiemärkte

  • Erste Erfahrungen im Umgang mit Python, AnyLogic, Solidity und/oder LaTeX

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Keywords:
Blockchain, dezentrales Energiesystem, Energiemarkt
Progress status:
The thesis is already assigned.


Modellgestützte Analyse der flexiblen und effizienten Verwendung von Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien für den öffentlichen Personennahverkehr

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Modellierung eines Wärmepumpen-ORC-Wärmespeichersystems für Haushalte

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Scharrer, Daniel
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 ( 91 31 ) 85 - 28025, E-Mail: Daniel.Scharrer@fau.de

German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


NTP: u-Blox-Referenzuhr

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Description:

Für die Anbindung von externen Uhren an NTP sind im Quellcode von NTP einige Referenzuhr-Treiber vorhanden. Viele dieser Treiber sind jedoch für veraltete Hardware. Moderne Hardware wird meist über generische Treiber in Kombination mit der PPS-API oder gpsd eingesetzt.

Ziel der Arbeit ist es, einen NTP-Referenzuhr-Treiber für aktuelle GPS-Empfänger der Firma u-Blox zu entwickeln, da diese GPS-Empfänger weit verbreitet und günstig sind sowie gute Leistungsparameter besitzen. Dabei soll der Referenzuhr-Treiber Typ 30 (Motorola UT Oncore) als Ausgangsbasis dienen, denn dieser Treiber hat sich in vielen Projekten bewährt, die sich mit hochgenauer Zeitsynchronisation beschäftigen. Viele der in dieser Referenzuhr vom Typ 30 umgesetzten Mechanismen lassen sich direkt auf u-Blox-Empfänger übertragen. Je nachdem, in welchem Rahmen die Arbeit bearbeitet wird, sind einige Erweiterungen denkbar. So soll im Rahmen einer Masterarbeit das von uns in diversen anderen Arbeiten umgesetzte Konzept der individuellen Messung der Interrupt-Latenz für jeden einzelnen PPS-Puls standardisiert in diesen Treiber integriert werden. Die Idee hierbei ist, dass es die PPS-API im Betriebssystem erlaubt, mit einem Echo-Impuls auf eingehende PPS-Pulse zu antworten. Die Timing-Varianten des uBlox-Chipsatzes (z.B. uBlox Neo-M8T) können diese Echo-Pulse mit einem eigenen Zeitstempel versehen. NTP kann dann wiederum die somit gemessene individuelle Interrupt-Latenz in die Zeitsynchronisation einbeziehen. Diese Mechanismen wurden in Vorarbeiten bereits evaluiert, jedoch existiert bislang keine standardisierte Umsetzung in einem eigenen Referenzuhr-Treiber für NTP.

Further information
Keywords:
NTP,u-Blox, GPS, Refclock
Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulation eines energieeffizienten Rechenzentrums unter Berücksichtigung der IT-Komponenten und der energetischen Infrastruktur

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de
Description:
Der Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) befasst sich u.a. mit der umfassenden Analyse und Simulation von Energiesystemen auf verschiedenen Skalierungsebenen. Dies schließt sowohl die detaillierte Betrachtung von einzelnen Gebäuden, von verbundenen Siedlungen als auch die ganzheitliche Energiesystemanalyse in Bezug auf energiewirtschaftliche Fragestellungen ein.
Die Nürnberger noris network AG bietet Unternehmen maßgeschneiderte ITK-Lösungen in den Bereichen IT-Outsourcing, Cloud Services sowie Network & Security. Technologische Basis dieser Services ist eine leistungsfähige IT-Infrastruktur mit einem noris network-eigenem Hochleistungs-Backbone und mehreren Hochsicherheits-rechenzentren – darunter das Rechenzentrum NBG6, eines der anerkannt modernsten und energieeffizientesten Rechenzentren Europas.
Das angesprochene Rechenzentrum der noris network AG am Standort Nürnberg sowie weitere geplante Rechenzentren zeichnen sich durch besondere Maßnahmen zur Energieeffizienz aus. Unter anderem wurde dort ein innovatives Kühlkonzept zur Ableitung der von den IT-Komponenten erzeugten Wärme installiert. Eine Herausforderung besteht darin, die Energieeffizienz stetig zu verbessern. In einem ersten Schritt sollen dazu im Rechenzentrum (Innensicht) die Freiheitsgrade der IT-Komponenten identifiziert und genutzt, sowie die interne Steuerung optimiert werden. Ein weiterer Aspekt ist die Integration von erneuerbaren Energiequellen (z.B. Photovoltaik-Anlagen) in die Energieinfrastruktur der Rechenzentren. In einem zweiten Schritt soll die mögliche Interaktion des Rechenzentrums mit seiner Umwelt (z.B. im Smart Grid) untersucht werden (Außensicht). Hier ist beispielsweise die Identifikation und Bewertung der Potentiale des Einsatzes als Energiespeicher und der Erbringung von Systemdienstleistungen notwendig.

Diese ganzheitliche Betrachtungsweise erfordert eine umfassende Modellierung und Simulation des Rechenzentrums mittels am Lehrstuhl vorhandener Techniken, die im Rahmen der Arbeit erweitert und angepasst werden müssen. Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines Modells aus der Innensicht, um Effekte von Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich (IT + Infrastruktur) abzubilden und zu simulieren. Weiterhin gilt es, die Auswirkungen der Maßnahmen zu identifizieren, zu analysieren und zu bewerten. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
1) Analyse und Recherche
a) Eine Analyse der Ist-Situation des RZ: IT-Teil, Infrastruktur zur Energieversorgung und zur Kühlung, Mess- und Monitoringsystem, Identifikation von interessanten Fragestellungen (Besichtigung, Einsicht in Dokumente, Führen von Interviews).
b) Recherche nach geeigneten Kenngrößen in der Literatur und ggfs. Definition neuer Kenngrößen zur Beschreibung der Energieeffizienz und weiterer Aspekte des RZ.
2) Erstellung und Dokumentation eines konzeptionellen Modells zur Beschreibung des Systems und anschließendes Review mit Fachexperten der noris network AG.
3) Erstellung eines lauffähigen Simulationsmodells. Hierbei zunächst Parametrierung mit plausiblen Werten; anschließend Testläufe.
4) Parametrierung mit zur Verfügung gestellten, realen Werten sowie Kalibrierung und Validierung des Modells.
5) Überprüfung von Betriebsstrategien und der Ausnutzung von Freiheitsgraden, bei denen die Auswirkungen einzelner Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich betrachtet werden. Durchführung und geeignete visuelle Dokumentation von Simulationsexperimenten.
6) Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse.

Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulationsbasierte Analyse des Potenzials elektrifizierter Taxiflotten

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


SkyNet Basisstation

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Eckert, Jürgen
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Fax +49 9131 85 27409
Progress status:
The thesis is already assigned.


Stochastische Analyse sowie simulative Abbildung des Prognosefehlers der Einspeisung volatiler erneuerbarer Energien

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Steber, David
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27907, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: david.steber@fau.de

Description:
Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystem-analyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit basierend auf vorliegenden historischen Daten ein energieträgerscharfes stochastisches Modell zur Berücksichtigung des Prognosefehlers der Einspeisung aus volatilen erneuerbaren Energien (z.B. Wind- und Solarenergie) zu entwickeln und simulativ abzubilden. Die hieraus resultierenden Erkenntnisse gilt es in einem Prognosemodul des Simulationsmodells zu implementieren, um den einzelnen Akteuren im Energiemarkt eine Vorhersage zur Optimierung ihres Anlagenparks bereitzustellen. Hierzu sind verschiedene Prognosehorizonte zu berücksichtigen und dafür entsprechende Methoden zu entwickeln.

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.

Assumed lectures or skills:
Studierende(r) im Bereich der Informatik, Ingenieurwissenschaften, Mathematik oder Naturwissenschaften Interesse an und erste Erfahrungen mit den Themenbereichen der elektrischen Energieversorgung sowie Simulation und/oder Programmierung Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise
Progress status:
The thesis is already assigned.


Untersuchung der Einflüsse dreidimensionaler Szenarien auf VANET's

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.

Teaching newsRSS

Teaching overview

Kolloquiumsvortrag: 23. Oktober 2018, Samson Groß

reserviert

Published on 2018-08-17 09:21:28 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 16. Oktober 2018, Andreas Buck

Optimizing Apache Spark for Data Analytics at Audi

New functions and features in the automotive domain result in a rapid increase of generated data. Especially during development it is important to be able to evaluate the measurements of sensors and control units effectively. To supersede outdated administration Audi works on a project called Share42morrow. This project should provide a central plattform for sharing, administrating and analyzing data over many different departments. For data utilization the Apache Spark Framework is used. Apache Spark realizes a simple development model for parallel applications. However it also involves the danger of impractical handling regarding configuration, data deposition and application development. Therefore, this work presents a comprehensive view on possible optimizations for Apache Spark applications. A special focus is on the optimization regarding the given specifications and restrictions of the cluster. In addtion three implementations for enhancing the cluster utilization are depicted. Those or similar steps are highly recommended for improving the performance of the cluster as well as conserving resources.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2018-08-17 09:17:15 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag 4. September 2018, Victor Simon

reserviert

Published on 2018-08-02 15:12:40 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 9. Oktober 2018, Anna Dorokhova

Betrachtungen der Physikalischen Schicht eines Low Power-Funkprotokolls

Untertitel: Evaluation der Verwendbarkeit von RTLSDR und BladeRF zum Empfang von LoRa, sowie der Reichweite

Effiziente und wirtschaftliche Kommunikationswege sind für das Internet der Dinge von grundlegender Bedeutung. Für die drahtlose Datenübertragung über mehrere Kilometer konkurrieren verschiedene Technologien, eine vielversprechende davon ist LoRa mit dem Netzwerkprotokoll LoRaWAN. Es eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei welchen der Stromverbrauch der IoT-Geräten minimiert werden soll. Für die Erweiterung der Übung zur Lehrveranstaltung Advanced Networking wurden Methoden zum Empfangen, Demodulieren und Dekodieren von LoRa-Nachrichten mit günstiger Hardware evaluiert. Ein Lösungsweg wurde herausgearbeitet und erfolgreich getestet. Eine Evaluation der Reichweite der LoRa-Technologie auf dem Campus der Technischen Fakultät und in dessen Umgebung im Bezug auf ein Gateway im Informatik-Hochhaus rundet die Arbeit ab. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2018-07-25 15:26:43 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 31. Juli 2018, Ramesh Palwai

Development and Evaluation of Adaptive Methods for Fault Detection in Building Operation

In order to ensure fault-free and energy-efficient building operation, it is necessary to acquire and analyze relevant time series data, such as system temperatures, control signals or weather data. For a largely automated analysis of these data with regard to suboptimal operating states / errors, different methods can be used. Promising methods are common regression and classification methods, such as linear regression, support vector machines, decision trees, or naive Bayes classifiers. A prerequisite for the functioning of these and similar methods is the existence of a training data set which covers as far as possible (nominal and faulty) system states. Since this requirement is not fulfilled in practice in most cases, one can pass on to adjust the training data set gradually during operation. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2018-07-13 12:47:59 (Permalink)