@phdthesis{Fariad2018, type = {Master Thesis}, author = {Fariad, Dardae}, title = {Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk- und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java}, doi = {10.26205/opus-2144}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21443}, pages = {IV, 123}, year = {2018}, abstract = {Die Masterthesis Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java umfasst die Implementierung einer Simulationsumgebung zur Veranschaulichung fernwirk- und stationsleittechnischer Vorg{\"a}nge in Kombination mit einer IEC 60870-5-104 Kommunikation. Die Simulationsumgebung ist dabei als IEC 60870-5-104-Server definiert. Nach der Stationsinitialisierung und der {\"U}bertragungssteuerung kann die Simulationsumgebung Telegramme in Steuerungsrichtung empfangen, analysieren und entsprechende fernwirk- und stationsleittechnische Vorg{\"a}nge ausl{\"o}sen. In Melderichtung sind spontane Prozess{\"a}nderungen oder durch Steuervorg{\"a}nge ausgel{\"o}ste {\"A}nderungen durch Generierung und {\"U}bertragung von Telegrammen umzusetzen. Mit der Simulationsumgebung k{\"o}nnen durch eine IEC 60870-5-104 Kommunikation ausgel{\"o}ste Vorg{\"a}nge innerhalb eines Fernwirkger{\"a}tes sowie anhand einer Prozesssimulation demonstriert werden.}, language = {de} } @phdthesis{Fr{\"o}se2019, type = {Master Thesis}, author = {Fr{\"o}se, Tobias}, title = {Strahlenharter CAN Physical Layer in 65 nm CMOS Technologie f{\"u}r das Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors}, doi = {10.26205/opus-3064}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30649}, pages = {95}, year = {2019}, abstract = {Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Entwicklung eines Strahlenharten CAN Physical Layer in einer 65 nm CMOS Technologie f{\"u}r das Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors. Dieser CAN Physical Layer ist Bestandteil des DCS Chips (Detector Control System), der im Rahmen des Upgrades des ATLAS Pixeldetektors zum High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) entwickelt wird. Die Aufgabe des DCS Chips ist die Steuerung und {\"U}berwachung der Sensorik des ATLAS Pixeldetektors. Die Transistoren der verwendeten Technologie d{\"u}rfen mit maximal 1,2 Volt betrieben werden. Um dennoch die Kompatibilit{\"a}t zum CAN Standard beizubehalten ist es notwendig mit wesentlich h{\"o}heren Spannungspegeln zu arbeiten. Im Verlauf dieser Masterthesis werden zu diesem Zweck ein CAN Treiber, ein Levelshifter und ein CAN Empf{\"a}nger entworfen, die dazugeh{\"o}rigen Layouts erstellt und die Eigenschaften der Schaltungen auf dem ersten gefertigten Prototyp des DCS Chips vermessen.}, language = {de} } @phdthesis{Garc{\´i}a Rodr{\´i}guez2023, type = {Master Thesis}, author = {Garc{\´i}a Rodr{\´i}guez, Saul}, title = {Design and FPGA implementation of a highly resource-efficient AES-256 encryption and decryption engine}, doi = {10.26205/opus-3747}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37471}, pages = {263}, year = {2023}, abstract = {Growing demand for security in a wide range of fields gives raise to research for more efficient and modern methods. Additionally, the increase of systems that are deployed on hardware requires security to be embedded in small area to protect intellectual property, hardware, and integrity and confidentially of sensible data. Therefore, in this work a design and FPGA implementation of a highly resource-efficient AES-256 encryption and decryption engine is presented, as well as its comparison with state-of-the-art designs. The design shows a reduction in the resources used due to its architecture to reuse hardware throughout all the processing. The design is implemented on a Xilinx Artix-7 FPGA.}, language = {en} } @phdthesis{GrimmWojtok2017, type = {Master Thesis}, author = {Grimm, David and Wojtok, Andreas J.}, title = {Konzeptionierung und Realisierung eines Multiagentensystems am Beispiel des Projektes InMachine}, doi = {10.26205/opus-2140}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21408}, pages = {110}, year = {2017}, abstract = {Unternehmen stehen auf Grund von Globalisierung, Konkurrenzdruck und immer schneller agierenden Märkten vor der Herausforderung auf diese Veränderungen flexibel reagieren zu m{\"u}ssen. Unternehmen die sich schnell auf Marktveränderungen einstellen können haben einen Wettbewerbsvorteil der beibehalten werden muss. Beim verarbeitenden Gewerbe resultiert das in einer Optimierung der Produktionsplanung- und Steuerung. Um eine Optimierung der Produktionsplanung- und Steuerung vornehmen zu können muss zunächst Einblick in diese zur Verf{\"u}gung stehen. Kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMUs) sind in der Regel nicht in der Lage die Kosten und Komplexität von Softwarelösungen von Herstellern wie Siemens, Dassault, oder SAP zu handhaben. Aufgrund dessen ist es notwendig Softwarelösungen anzubieten die genau auf das Einsatzszenario in KMUs zugeschnitten sind. Ziel dieser Arbeit ist das Erstellen einer Softwarelösung, um eine Optimierung der Produktionsplanung- und Steuerung zu ermöglichen, durch Einblick und R{\"u}ckmeldung der Produktionsprozesse. Um dieses Ziel zu erreichen wurden zunächst Anforderungen an das Gesamtsystem gestellt. Diese Anforderungen fließen in das zu erstellende Softwarekonzept ein. Beim Softwarekonzept wurde besonders auf die lose Koppelung der Komponenten und der flexiblen Kommunikation geachtet, dadurch ist es möglich das Softwarekonzept zukunftssicher aufzustellen und das nachträgliche Erweitern der Software zu ermöglichen. Durch die Anforderung an Unternehmen flexibel auf Marktveränderungen reagieren zu können resultiert auch die Anforderung an die eingesetzte Software flexibel auf neue Gegebenheiten angepasst werden zu können. Wird diese Anpassbarkeit bereits beim Softwarekonzept ber{\"u}cksichtigt können Änderungen einfacher, robuster, und zu geringeren Kosten realisiert werden. Nach der Erstellung des Softwarekonzeptes wurde dieses prototypisch Implementiert. Dieses Vorgehen sichert die Qualität und Konsistenz des Softwarekonzeptes ab. Abschließend wird eine Zusammenfassung gegeben, ein Fazit gezogen und ein Ausblick gewährt.}, language = {de} } @phdthesis{Große-Sch{\"o}nepauck2022, type = {Master Thesis}, author = {Große-Sch{\"o}nepauck, Paul}, title = {Der Dokumentarfilm {\"u}ber Musik und darstellende K{\"u}nste im Spagat zwischen unverf{\"a}lschtem Originalton und Sound Design}, doi = {10.26205/opus-3324}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33240}, pages = {84, IV}, year = {2022}, abstract = {Die hier vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit den besonderen Anforderungen an die Tongestaltung in Dokumentarfilmen {\"u}ber Musik und die darstellenden K{\"u}nste. Der Dokumentarfilm ist ein Sonderfall unter den Filmgenres: immer begleitet von Fragen nach Authentizit{\"a}t und Wirklichkeitswiedergabe, eingeschr{\"a}nkt in der Drehplanung und gepr{\"a}gt von spontanem Reagieren. Dies betrifft nat{\"u}rlich auch den Ton und seine Aufnahme; und auch die sp{\"a}tere Tongestaltung muss die Fragen nach einem Realit{\"a}tsanspruch in besonderem Maße beachten. 
In Filmen {\"u}ber Musik und darstellende K{\"u}nste versch{\"a}rfen sich diese Fragen nochmals, denn die genannten Themen vereint, dass sie eine eigene, bereits gestaltete Ton-Ebene enthalten (z.B. Musik im Tanzfilm oder Sound Design im Theater). Wie ist es m{\"o}glich, kreativ mit einem Ton umzugehen, dem bereits ein Konzept zugrunde liegt, wie mit einer Musik, die bereits fertig geschrieben, aufgenommen und gemischt ist? Zun{\"a}chst werde ich auf die Dokumentarfilmgeschichte sowie auf die Entwicklungen in der Dokumentarfilmtheorie eingehen, um die Sonderrolle zu verdeutlichen und die Analyse vorzubereiten. In der darauffolgenden Analyse von f{\"u}nf Dokumentarfilmen sowie meines eigenen Master-Projekts werde ich untersuchen, welche Strategien im Umgang mit gestaltetem Originalton gew{\"a}hlt wurden und welche Wirkungen die unterschiedlichen Vorgehensweisen erzielen.}, language = {de} } @phdthesis{Heimann2017, type = {Master Thesis}, author = {Heimann, Andr{\´e}}, title = {Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21069}, pages = {104}, year = {2017}, abstract = {Die Masterthesis Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java umfasst die Programmierung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen. Dabei wird im Rahmen dieser Arbeit ein der Norm IEC 60870-5-104 entsprechender Client entwickelt. Dieser Client regelt mittels einer Schnittstelle die Kommunikation zwischen einer Benutzeroberfl{\"a}che und einem Fernwirkger{\"a}t. Die Benutzeroberfl{\"a}che ist f{\"u}r einfache Schaltanlagen parametrierbar. Pr{\"u}fprozeduren sorgen f{\"u}r einen reibungslosen Kommunikationsfluss. In Melderichtung werden die empfangenen Informationen genutzt, um ein Prozesszustandsbild der Schaltanlage zu erstellen. In Befehlsrichtung k{\"o}nnen Sollwerte und Doppelbefehle abgesetzt werden. Zum Ausbau der Datensicherung k{\"o}nnen die Parameter in einer Datenbanksicherung angelegt werden. Mit der mobilen SCADA-Einheit kann mit einem Fernwirkger{\"a}t eines beliebigen Herstellers {\"u}ber die Norm IEC 60870-5-104 kommuniziert werden und diese als Displaysteuerung eingesetzt werden.}, language = {de} } @phdthesis{H{\"o}gerle2021, type = {Master Thesis}, author = {H{\"o}gerle, Florian}, title = {Auswirkungen der Industrialisierung auf die Klanglandschaft des Ruhrgebiets (1871 bis 1914) und deren mediale Darstellung}, doi = {10.26205/opus-2960}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-29609}, pages = {74}, year = {2021}, abstract = {Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, die wichtigsten Kl{\"a}nge der Zeit der Industrialisierung im Ruhrgebiet herauszufinden und diese in den historischen Kontext einzuordnen. Hierzu werden Berichte aus verschiedenen Quellen (Historie, Wirtschaft und Sozialkunde) herangezogen, um das Thema von verschieden Blickpunkten zu analysieren. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Arbeit sind die starken Wahrnehmungsunterschiede von L{\"a}rm zwischen verschiedenen sozialen Schichten, die Identifizierung von Transportmitteln als wesentliche Ver{\"a}nderung der Klanglandschaft und die Abgrenzung der Industrieger{\"a}usche von den Ger{\"a}uschen der Stadt. Weiterhin wird die Klanglandschaft des Ruhrgebiets in ausgew{\"a}hlten Filmen der Neuzeit untersucht und auf T{\"o}ne hingewiesen, die das Ruhrgebiet auditiv als einzigartig darstellen.}, language = {de} } @phdthesis{Jung2023, type = {Master Thesis}, author = {Jung, Richard}, title = {Radiation Qualification of the Cologne Chip GateMate A1 FPGA}, doi = {10.26205/opus-3364}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33643}, pages = {118}, year = {2023}, abstract = {In this thesis, the radiation sensitivity of the novel Cologne Chip GateMate A1 field-programmable gate array (FPGA) is evaluated. An initial introduction of radiation mechanisms and their effects on electronics is given, followed by a brief overview of radiation test standards. The common elements present in FPGAs are discussed, which is followed by details of the GateMate FPGA device and a description of the software design flow. Afterwards, the development of a purpose-built printed circuit board (PCB) for radiation tests with the GateMate FPGA is detailed. Four components of the GateMate have been tested during three radiation campaigns, as well as a benchmark circuit to compare the radiation performance of the GateMate with other FPGAs tested at the European Organization for Nuclear Research (CERN). The test architecture consists of the device under test (DUT) FPGA and a TESTER FPGA whose task is to provide inputs to the DUT and record its response. The DUT and TESTER designs developed for all tests are discussed in detail. Finally, the results obtained during the irradiation campaigns are presented, showing that the GateMate FPGA performs similarly to other FPGAs using the same process technology. Only the benchmark test was not finalized, as implementation problems prevented its completion in the given time frame. The thesis concludes with a comprehensive summary and outlook.}, language = {en} } @phdthesis{Koers2024, type = {Master Thesis}, author = {Koers, Lars}, title = {Setup of test environments based on a Xilinx Zynq SoC for measuring the leakage current and for radiation qualifcation of SRAM based FPGAs}, doi = {10.26205/opus-3803}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38039}, pages = {136}, year = {2024}, abstract = {This thesis discusses the development of test environments using Xilinx Zynq System on Chip (SoC) for measuring leakage currents and radiation qualification of Static Random Access Memory (SRAM) based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) at European Organisation for Nuclear Research (CERN). The effects of radiation on electronic components are explained, followed by an introduction to the FPGAs used. The GateMate FPGAs leakage current is measured in its application area with respect to temperature and core voltages. A comparable testing environment is used from the tester to the tested device, as it will later be used at CERN. The GateMate is being prepared in this setup for the finalization of radiation qualification at CERN, to be transferred later. For this purpose, the basic tests are explained and the outstanding tests are then carried out. The Lattice iCE40 UltraLite FPGA is used in an initial application test to determine its suitability for further radiation qualification tests at CERN. The analysis and presentation of the test results are followed by a summary and outlook.}, language = {en} } @phdthesis{Krause2018, type = {Master Thesis}, author = {Krause, Matthias}, title = {Entwicklung eines Delay-Locked Loop basierten Time-to- Digital Converters mit Sub-Gate-Delay Aufl{\"o}sung f{\"u}r eine Time-of-Flight Anwendung in 350 nm CMOS Technologie}, doi = {10.26205/opus-3049}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30496}, pages = {107}, year = {2018}, abstract = {In dieser Thesis wird ein Time-to-Digital Converter mit einer Sub-Gate-Delay Aufl{\"o}sung, also einer h{\"o}heren Aufl{\"o}sung als die Durchlaufzeit eines in dieser Prozesstechnik realisierten Inverters, mithilfe verschiedener Ans{\"a}tze, wie dem Vernier TDC oder dem Local Passive Interpolation TDC, untersucht. Hierbei wird eine Delay-Locked Loop genutzt, um die Durchlaufzeit der jeweiligen Inverterkette zu regeln. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Durchlaufzeit auch bei PVT-Variationen, also Variation der Prozesscorner, Versorgungsspannung und Temperatur, auf die Referenzperiodendauer eingestellt wird. Somit sind lokale Prozessabweichungen die vorherrschende Quelle f{\"u}r Ungenauigkeiten in der Aufl{\"o}sung des TDC. Die Aufl{\"o}sung kann mithilfe der differentialen und integralen Nichtlinearit{\"a}t beschrieben und ausgewertet werden.}, language = {de} }