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The aim of this master thesis is the design and implementation of mixed-signal
processing chain for the optical determination of rotation angles by means of four
sensors implemented as photodiodes with integrated polarization filters and a
high-precision CORDIC hardware design implemented on an FPGA in Verilog.
Furthermore, a light source and a polarizer are integrated in the measurement
setup which is configured using an QT application.
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.
The work presented in this thesis deals with the distance measurement aspect of a 3D Polarization ToF camera for automotive applications that uses a Time-to-Digital Converter (TDC) to measure the time interval between the emission of light from a source and its reception. Based on the measurement of the time interval, distance can be calculated by applying the equation of motion. In application, achieving an exact distance measurement is quite strenuous because the operating conditions of the design are susceptible to change due to environmental factors. Therefore, to achieve accuracy in distance measurement, the time interval between the emission and reception of light must be measured precisely. For this purpose, a delay asymmetry compensation logic is developed. This thesis elaborates the addition of debugging features, redesign of some components, digital calibration approach and the entire testbench environment of the delay asymmetry compensation logic. It also sheds light on the implementation of the designed logic for its successful realisation in real hardware. Lastly, it concludes by narrating future prospects and further scopes of development.
E-Government, Open Government und ihr Einfluss auf Smart-City-Initiativen: Eine Sachstandsanalyse
(2019)
Durch den zunehmenden Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) im privaten Sektor steigen die Erwartungen der Menschen an den öffentlichen Sektor. E-Government, Open Government und Smart-City-Initiativen sind die drei Konzepte, die den Einsatz von IKT im öffentlichen Sektor direkt oder indirekt thematisieren. Alle drei Konzepte haben gemein, dass sie ein enormes wirtschaftliches Potenzial haben.
Diese Arbeit untersucht anhand einer Analyse umfangreicher, einschlägiger Literatur und der Durchführung leitfadengestützter Experteninterviews, ob und inwiefern sich diese drei Konzepte beeinflussen, um den öffentlichen Sektor vergleichbar zum privaten zunehmend digitaler zu gestalten. Ergebnis ist ein theoretisches Modell, dass die drei Konzepte zusammenführt und deren Wechselwirkungen und Synergien beschreibt:
E-Government kultiviert technisch und organisatorisch die drei Säulen des Open Governments: Transparenz, Partizipation und Kollaboration. Im Gegenzug produziert Open Government Akzeptanz und Vertrauen in Richtung E-Government, die maßgeblich für die Adoption entsprechender E-Government-Dienste durch die Stakeholder sind. Die theoretische Zusammenführung von E-/Open Government und Smart-City-Initiativen gelingt durch die Betrachtung der Struktur, der Ziele und Chancen sowie der Voraussetzungen und Herausforderungen der drei Konzepte. Das E-/Open-Government-Konstrukt konstituiert die Smart Governance, die das Fundament jeder Smart-City-Initiative darstellt. Die gemeinsamen Ziele, die E-/Open-Government- und Smart-City-Projekte verfolgen, werden unter dem Terminus Public Value zusammengefasst. Als direkter Gegenspieler des Public Values wird Digital Divide verstanden und stellt mit dem fehlenden Vertrauen der Stakeholder in die Governance und Technologie die größte Herausforderung dar. Bedeutende Konzepte wie z.B. Big Data, Smart Citizen oder Citizensourcing sind wichtige Voraussetzungen und bilden somit das Fundament für E-/Open-Government und Smart-City-Initiativen.
Eine erste Überprüfung des Modells am Beispiel Estland zeigt, dass sich die theoretischen Konzepte durchaus im realen Umfeld wiederfinden. Um das theoretische Modell fundierter zu belegen, bedarf es weiterer empirischer Beweise, die jedoch nur durch entsprechende Projekte erbracht werden können, die von Beginn an wissenschaftlich begleitet werden.
Biomedizinische Bildanalyse
(2011)
Forschungsbericht
Projektleitung: Hans-Gerd Lipinski
Wiss. Mitarbeit: André Bernardini(Promotionsstipendiat der FH Dortmund), Pascal Behnel, Sven Olaf Lüttmann, Dominic Swarat, Jan Hendrik Terjung, Thorsten Wagner
Externe Mitarbeit: Michael Granseier, Bochum, Mohamad Habes, Greifswald, Christian Imhäuser, Essen, Darius Schippritt, Hamburg, Bastian Thiering, Lingen
Zeitraum: 2009–2011
Förderung: Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung (BMBF); Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (MiWF); Europäischer Fond für regionale Entwicklung (EFRE); FH-EXTRA 2009; Fachhochschule Dortmund Forschungsbudget; Land NRW: Geräteprogramm
Projektpartner Forschungsinstitute: IBE (Münster), IUTA (Duisburg), FZJ (Jülich)
Industriepartner: PartikelAnalytik GmbH (Frechen); Visus TT GmbH
(Bochum); NanoGEM-Konsortium (BASF, Ludwigshafen); Bayer TS, Bayer MS, Leverkusen; BAuA, Berlin; BfR, Berlin; IGF, Bochum; ItN, Saarbrücken;
WWU, Münster; Uni Jena; Uni d. Saarlandes, Saarbrücken; TU München
Promotionspartner:
Uni Duisburg-Essen(Institut für Molekularbiologie, Institut für Physiologie, Radiologische Universitätsklinik/E. Hahn-Institut, Nuklearmedizinische Universitätsklinik), Uni Witten/Herdecke (Grönemeyer-Institut für Mikrotherapie)
Konzeptionierung und Realisierung eines Multiagentensystems am Beispiel des Projektes InMachine
(2017)
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.
Aufbau von AUTOSAR-Kompetenz
(2011)
Forschungsbericht
Projektleiter: Christof Röhrig
Forschungsschwerpunkt: Mobile Business Mobile Systems
Laufzeit: 2006-2007
Studentische Mitarbeiter: Andrej Geppert, Nils Hanekamp, Patrick Raffelberg, Philipp Viktorin
Projektpartner: T-Mobile Deutschland GmbH, Andreas Murkisch, Technical Customer Service West, Köln
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2006-2007
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2007
Kunst aufräumen à la Ursus Wehrli - Content-Based Selection of Methods for Image Segmentation
(2008)
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2007
Forschungsbericht
Teilprojektleiter: Hans-Gerd Lipinski
Projektdauer: 2005-2008
Projektpartner: Prof. Dr. Wiemann, Institut für Biologische Emissionsbewertung, Marl, Prof. Dr. Gulbins, Universität Duisburg-Essen, Institut für Molekularbiologie, Prof. Dr. Fandrey, Universität Duisburg-Essen, Institut für Physiologie
Mitarbeiter: Sebastian Magosch, Alexander Roth, André Bernardini (Doktorand, Institut für Physiologie), Christian Imhäuser (Doktorand, Institut für Molekularbiologie), Michael Granseier (Doktorand, Institut für Molekularbiologie), Darius Schippritt (Doktorand, Institut für Biologische Emissionsbewertung), Jan-Hendrik Terjung (wiss. Mitarbeiter)
Förderung: Fachhochschule Dortmund Forschungsbudget
E-Learning-Kurs XML
(2008)
Dunkle Tage - Dark Days
(2008)
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2007
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2005-2007
Forschungsbericht
Projektleitung: Gabriele Peters
Zeitraum: 2005-2007
Mobile security
(2008)
Forschungsbericht
Projektleiterin: Gabriele Peters
Zeitraum: 2005-2007
Forschungsbericht
Projektleiter: Hans-Gerd Lipinski
Forschungsschwerpunkt: Medizinische Informatik
Projektdauer: 2001 bis 2004
Mitarbeiter: Michael Kroll (Doktorand), Robert Mahnke (Doktorand), Kay Melzer (Doktorand), M. Sudyatma
Kooperation: Grönemeyer-Institut für Mikrotherapie, Bochum, Pflegedienst Deppe, Bergkamen, Pflege & Mehr, Osnabrück, Visus-TT GmbH, Bochum
Finanzierung: Land NRW, Transferorientierte Forschung an Fachhochschulen in NRW (TRAFO), Fachhochschule Dortmund, Forschungsbudget
Forschungsbericht
Projektleiter: Hans-Gerd Lipinski
Forschungsschwerpunkt: Medizinische Informatik
Zeitraum: 2001-2004
Mitarbeiter: Alexander Roth (Doktorand)
Kooperationen: Universität Lübeck: Institut für Multimediale und interaktive Systeme, Institut für Medizinische Informatik, RWTH Aachen: Institut für Medizinische Informatik, Fernuniversität Hagen, Universität Erfurt: Zentrum für Bildungsforschung
Finanzierung: Bundesministerium für Forschung und Technologie
Virtuelle Endoskopie
(2005)
Forschungsbericht
Projektleiter: Hans-Gerd Lipinski
Forschungsschwerpunkt: Medizinische Informatik
Projektdauer: 2004-2005
Mitarbeiter: Robert Mahnke (Doktorand), A. Akbar-Rabii, N. Schwichler
Projektpartner: Universität Witten/Herdecke, Lehrstuhl für Radiologie und Mikrotherapie: D. H. W. Grönemeyer
Förderung: Fachhochschule Dortmund, Forschungsbudget
Forschungsbericht
Projektleiter: Hans-Gerd Lipinski
Forschungsschwerpunkt: Medizinische Informatik
Zeitraum: 2001-2005
Mitarbeiter: Sebastian Magosch (Doktorand), Alexander Roth (Doktorand)
Kooperation: Physiologisches Institut der Universität Duisburg-Essen, Universitätsklinikum Essen: D. Bingmann, M. Wiemann
Förderung: Fachhochschule Dortmund, Forschungsbudget
Forschungsbericht
Projektleiter: Peter Haas
Forschungsschwerpunkt: Medizinische Informatik
Projektlaufzeit: 2003-2005
Berichtszeitraum: 01.2004-04.2005
Kooperation: Radiologische Gemeinschaftspraxis am Evangelischen Krankenhaus Wesel GmbH, INOVIT GmbH, München, MEDACTIS GmbH, Dortmund
Förderung: Land NRW, Transferorientierte Forschung an Fachhochschulen in NRW (TRAFO)
Indoor Personen Ortung
(2016)
Forschungsbericht
Projektleitung: Christof Röhrig
Wiss. Mitarbeit: Julian Lategahn, Marcel Müller, René Unkrig
Zeitraum: 2012-2013
Kooperationspartner: Solcon Systemtechnik GmbH
Förderung: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Förderprogramms "Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)"
Forschungsbericht
Projektleitung: Christof Röhrig
Wiss. Mitarbeit: Daniel Heß, Frank Künemund, Matthias Wißing
Laufzeit: 2011-2014
Kooperationspartner: imetron Gesellschaft für industrielle Mechatronik mbH
Förderung: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Förderprogramms "Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)"
Open iCare Assistant
(2016)
Forschungsbericht
Projektleitung: Christo Röhrig, Thomas Felderhoff
Wiss. Mitarbeit: Torben Bastert, Silke Bockhorn, Daniel Bonney, Aylin Celik, Marcel Gempf, Frank Künemund, Angela Lottis, Nicole Nennstiel, Norbert Nowak, Jan Oelker, Andreas Prösser, Daniel von Truczynski, Michael Wulf
Stud. Mitarbeit: Andreas Sutorma, Matthias Wawrzik, Christian Weinbörner
Kooperationspartner: FernUniversität in Hagen, Forschungsinstitut Technologie und Behinderung, Pflegedienst Hübenthal GmbH, SBO Senioreneinrichtungen Bochum gGmbH, Locate Solution GmbH, digitalSTROM AG, DÖRING Industrie Elektronik GmbH & Co. KG, Home and Life Care, devolo AG
Förderung: Europäische Fonds für regionale Entwicklung, Ziel 2 Programm