TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Fariad, Dardae T1 - Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk- und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java N2 - 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 Vorgänge 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 Übertragungssteuerung kann die Simulationsumgebung Telegramme in Steuerungsrichtung empfangen, analysieren und entsprechende fernwirk- und stationsleittechnische Vorgänge auslösen. In Melderichtung sind spontane Prozessänderungen oder durch Steuervorgänge ausgelöste Änderungen durch Generierung und Übertragung von Telegrammen umzusetzen. Mit der Simulationsumgebung können durch eine IEC 60870-5-104 Kommunikation ausgelöste Vorgänge innerhalb eines Fernwirkgerätes sowie anhand einer Prozesssimulation demonstriert werden. KW - Energieautomation Y2 - 2018 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21443 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-2144 DO - https://doi.org/10.26205/opus-2144 SP - IV, 123 S1 - IV, 123 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Fröse, Tobias T1 - Strahlenharter CAN Physical Layer in 65 nm CMOS Technologie für das Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors N2 - Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Entwicklung eines Strahlenharten CAN Physical Layer in einer 65 nm CMOS Technologie für 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 Überwachung der Sensorik des ATLAS Pixeldetektors. Die Transistoren der verwendeten Technologie dürfen mit maximal 1,2 Volt betrieben werden. Um dennoch die Kompatibilität zum CAN Standard beizubehalten ist es notwendig mit wesentlich höheren Spannungspegeln zu arbeiten. Im Verlauf dieser Masterthesis werden zu diesem Zweck ein CAN Treiber, ein Levelshifter und ein CAN Empfänger entworfen, die dazugehörigen Layouts erstellt und die Eigenschaften der Schaltungen auf dem ersten gefertigten Prototyp des DCS Chips vermessen. Y2 - 2019 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30649 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3064 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3064 SP - 95 S1 - 95 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - García Rodríguez, Saul T1 - Design and FPGA implementation of a highly resource-efficient AES-256 encryption and decryption engine N2 - 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. KW - AES KW - encryption KW - security KW - FPGA KW - decryption Y2 - 2023 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37471 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3747 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3747 SP - 263 S1 - 263 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Grimm, David A1 - Wojtok, Andreas J. T1 - Konzeptionierung und Realisierung eines Multiagentensystems am Beispiel des Projektes InMachine N2 - Unternehmen stehen auf Grund von Globalisierung, Konkurrenzdruck und immer schneller agierenden Märkten vor der Herausforderung auf diese Veränderungen flexibel reagieren zu müssen. 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 Verfügung 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 Rückmeldung 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 berücksichtigt 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. N2 - Companies are facing the challenge to adapt their behavior and react on changes initiated through globalization, competitive pressure, and fast changing markets. Companies that are capable of changing their behavior have a competitive advantage and this advantage has to be maintained. In the manufacturing industry this results in optimizing the production planning and scheduling. To enable the possibility to optimize the production planning and scheduling you have to gain insight in the production-process. Small to medium sized companies are not capable of handling the costs and complexity of software-solutions from Siemens, Dassault, or SAP. Because of that, it is necessary to create a tailor-made software-solution that fits exactly the needs of small to medium sized companies. Our goal is to create a software-solution that is capable to support the production planning and scheduling by gaining real-time insight and feedback from the production-processes. To obtain this goal requirements for the software-solution were defined. While creating the software-concept loose coupling and flexible communication were encouraged to create a system that is future proof and easy to extend. Because companies have to be flexible, so has to be the software they are using. If this flexibility is considered while developing the software-concept, it is possible to easily extend the software to low costs. After creating the software-concept it will be implemented as a prototype. This ensures the quality and consistency of the software-concept. Finally a summary, a conclusion, and an outlook will be given. KW - multi-agent system KW - production planning KW - small and medium-sized enterprises KW - sme KW - inMachine KW - Machine-to-Machine-Kommunikation KW - Internet der Dinge KW - Klein- und Mittelbetrieb Y2 - 2017 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21408 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-2140 DO - https://doi.org/10.26205/opus-2140 SP - 110 S1 - 110 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Große-Schönepauck, Paul T1 - Der Dokumentarfilm über Musik und darstellende Künste im Spagat zwischen unverfälschtem Originalton und Sound Design N2 - Die hier vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den besonderen Anforderungen an die Tongestaltung in Dokumentarfilmen über Musik und die darstellenden Künste. Der Dokumentarfilm ist ein Sonderfall unter den Filmgenres: immer begleitet von Fragen nach Authentizität und Wirklichkeitswiedergabe, eingeschränkt in der Drehplanung und geprägt von spontanem Reagieren. Dies betrifft natürlich auch den Ton und seine Aufnahme; und auch die spätere Tongestaltung muss die Fragen nach einem Realitätsanspruch in besonderem Maße beachten. 
In Filmen über Musik und darstellende Künste verschärfen 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 möglich, kreativ mit einem Ton umzugehen, dem bereits ein Konzept zugrunde liegt, wie mit einer Musik, die bereits fertig geschrieben, aufgenommen und gemischt ist? Zunächst 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 fünf Dokumentarfilmen sowie meines eigenen Master-Projekts werde ich untersuchen, welche Strategien im Umgang mit gestaltetem Originalton gewählt wurden und welche Wirkungen die unterschiedlichen Vorgehensweisen erzielen. N2 - This thesis tackles the specific sound design requirements in documentaries about music and the performing arts. Documentary film is a distinct genre: questions of authenticity and the reproduction of reality are at its center; its shooting can only be planned to a limited extent and is characterized by spontaneity. This, of course, also affects the sound and its recording. Consequently, the sound design also has to pay particular attention to the questions of creating something that appears to be real. In documentaries about music and the performing arts, these questions become even more pressing, because they contain their own, already designed sound (for example, music in dance films or sound design in theater). How to deal creatively with sound that is already based on a concept; with music that is already written, recorded and mixed? To frame the issue, I will discuss documentary film history as well as developments in documentary film theory to shed light on the particularities of the genre. Then, I will analyze the strategies for dealing with designed location sound and the effects that different approaches achieve in five documentary films as well as my own master project. Y2 - 2022 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33240 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3324 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3324 SP - 84, IV S1 - 84, IV ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Heimann, André T1 - Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit für energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java N2 - Die Masterthesis Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit für energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java umfasst die Programmierung einer mobilen SCADA-Einheit für 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 Benutzeroberfläche und einem Fernwirkgerät. Die Benutzeroberfläche ist für einfache Schaltanlagen parametrierbar. Prüfprozeduren sorgen für einen reibungslosen Kommunikationsfluss. In Melderichtung werden die empfangenen Informationen genutzt, um ein Prozesszustandsbild der Schaltanlage zu erstellen. In Befehlsrichtung können Sollwerte und Doppelbefehle abgesetzt werden. Zum Ausbau der Datensicherung können die Parameter in einer Datenbanksicherung angelegt werden. Mit der mobilen SCADA-Einheit kann mit einem Fernwirkgerät eines beliebigen Herstellers über die Norm IEC 60870-5-104 kommuniziert werden und diese als Displaysteuerung eingesetzt werden. KW - Energieautomation Y2 - 2017 U6 - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21069 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21069 SP - 104 S1 - 104 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Högerle, Florian T1 - Auswirkungen der Industrialisierung auf die Klanglandschaft des Ruhrgebiets (1871 bis 1914) und deren mediale Darstellung N2 - Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, die wichtigsten Klänge 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 Lärm zwischen verschiedenen sozialen Schichten, die Identifizierung von Transportmitteln als wesentliche Veränderung der Klanglandschaft und die Abgrenzung der Industriegeräusche von den Geräuschen der Stadt. Weiterhin wird die Klanglandschaft des Ruhrgebiets in ausgewählten Filmen der Neuzeit untersucht und auf Töne hingewiesen, die das Ruhrgebiet auditiv als einzigartig darstellen. N2 - The aim of this master thesis is to find out the most important sounds of the time of industrialization in the Ruhr area and to put them into the historical context. For this purpose, reports from different sources (history, economics and social studies) are used to analyze the topic from different points of view. The main results of this work are the strong differences in perception between different social classes of noise, the identification of transportation as a major change in the soundscape and the demarcation of industrial noise from urban noise. Furthermore, the soundscape of the Ruhr area is examined in selected films of the modern era and sounds are pointed out that auditorily portray the Ruhr area as unique. KW - Industrie KW - Lärm KW - Soundscape KW - Ruhrgebiet KW - Sound Y2 - 2021 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-29609 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-2960 DO - https://doi.org/10.26205/opus-2960 SP - 74 S1 - 74 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Jung, Richard T1 - Radiation Qualification of the Cologne Chip GateMate A1 FPGA N2 - 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. N2 - In dieser Arbeit wird die Strahlungsempfindlichkeit des neuartigen Cologne Chip GateMate A1 FPGA untersucht. Zunächst wurde eine Einführung in Strahlungseffekte und ihre Auswirkungen auf elektronische Komponenten gegeben, gefolgt von einem kurzen Überblick auf aktuelle Strahlungsteststandards. Die üblichen Elemente in FPGAs werden diskutiert, gefolgt von Details über GateMate spezifische Elementen sowie eines Überblicks über den Software-Design-Flow für GateMate FPGA Anwendungen. Im Anschluss wird die Entwicklung eines PCBs für Bestrahlungstests des GateMates detailliert. Vier Komponenten des GateMate wurden während drei Strahlungskampagnen getestet, sowie eine Benchmark-Schaltung, um die Strahlungsempfindlichkeit des GateMate mit anderen am CERN getesteten FPGAs zu vergleichen. Die Testarchitektur besteht aus dem DUT FPGA und einem TESTER FPGA, dessen Aufgabe es ist, Eingaben an das DUT zu liefern und dessen Reaktion aufzuzeichnen. Die für alle Tests entwickelten DUT- und TESTER-Designs werden im Detail diskutiert. Schließlich werden die während der Bestrahlungskampagnen erzielten Ergebnisse vorgestellt, die zeigen, dass der GateMate FPGA ähnliche wie andere FPGAs mit vergleichbarer Prozesstechnologie liefert. Lediglich der Benchmark-Test wurde nicht finalisiert, da Probleme bei der Implementierung die Fertigstellung im vorgegebenen Zeitrahmen verhinderten. Die Arbeit schließt mit einer umfassenden Zusammenfassung und einem Ausblick ab. KW - FPGA KW - Radiation qualification KW - CERN KW - LHC KW - GateMate Y2 - 2023 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33643 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3364 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3364 SP - 118 S1 - 118 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Koers, Lars T1 - Setup of test environments based on a Xilinx Zynq SoC for measuring the leakage current and for radiation qualifcation of SRAM based FPGAs N2 - 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. N2 - Diese Arbeit behandelt die Entwicklung von Testumgebungen mit einem Xlinix Zynq SoC zur Messung von Leckströmen sowie der Strahlenqualifizierung von SRAM basierten FPGAs am CERN. Zunächst werden die Effekte von Strahlung sowie deren Wirkung auf elektronische Komponenten erläutert. Anschließend wird eine Einführung in die verwendeten FPGAs gegeben. In der Durchführung wird der Leckstrom des GateMate FPGAs in seinem Einsatzbereich hinsichtlich Temperatur und Core-Spannungen gemessen. Es wird eine Testumgebung mit ähnlichen Verbindungen zwischen Tester und Testgerät verwendet, wie sie später bei Bestrahlungsstudien am CERN Anwendung findet. Der GateMate wird in diesem Setup für die Finalisierung der Strahlenqualifikation vorbereitet, um die spätere Inbetriebnahme am CERN zu beschleunigen. Dazu werden die Tests grundlegend erläutert und die noch ausstehenden im Anschluss durchgeführt. Der Lattice iCE40 UltraLite FPGA wird in einem ersten Applikationstest eingesetzt, um seine Eignung für weitere Tests zur Strahlenqualifikation am CERN zu bestimmen. Die Ergebnisse aller durchgeführten Tests werden ausgewertet und dargestellt. Abschließend wird eine Zusammenfassung mit Ausblick präsentiert. Y2 - 2024 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38039 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3803 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3803 SP - 136 S1 - 136 ER - TY - THES U1 - Master Thesis A1 - Krause, Matthias T1 - Entwicklung eines Delay-Locked Loop basierten Time-to- Digital Converters mit Sub-Gate-Delay Auflösung für eine Time-of-Flight Anwendung in 350 nm CMOS Technologie N2 - In dieser Thesis wird ein Time-to-Digital Converter mit einer Sub-Gate-Delay Auflösung, also einer höheren Auflösung als die Durchlaufzeit eines in dieser Prozesstechnik realisierten Inverters, mithilfe verschiedener Ansätze, 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 für Ungenauigkeiten in der Auflösung des TDC. Die Auflösung kann mithilfe der differentialen und integralen Nichtlinearität beschrieben und ausgewertet werden. Y2 - 2018 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30496 U6 - https://doi.org/10.26205/opus-3049 DO - https://doi.org/10.26205/opus-3049 SP - 107 S1 - 107 ER -