Open Access

Auch kleine und mittlere Unternehmen müssen aktive Öffentlichkeitsarbeit betreiben. Nur wenige können einen Profi einstellen, der diese Funktion übernimmt. Also muss jemand im Betrieb einspringen, Pläne entwickeln, die Pressemitteilungen schreiben und vergleichbare Aufgaben wahrnehmen. Dazu geben die Autoren praktische Hilfe mit vielen Checklisten. Sie zeigen Wege für den erfolgreichen Auftritt in der Öffentlichkeit und vor der Presse, führen in die aktuellen Themen der Öffentlichkeitsarbeit ein (Konzepte, Pressearbeit, interne Information, Krisen sowie Konflikte) und verzichten dabei auf allen Ballast, der in der Praxis des Klein- und Mittelbetriebs nicht interessiert.

Für ein baumförmiges Zeitmultiplex-Durchschalte-Vermittlungsnetz mit Vielfachzugriff wird ein neues Funktionsprinzip vorgestellt. Dessen wesentliches Merkmal ist der geringe Bandbreitenbedarf. Die in solchen Vermittlungsnetzen bei verteilter Steuerung durch Zugriffskonflikte auftretenden Verluste an Verbindungswünschen werden berechnet. Außerdem werden die Einsatzmöglichkeiten solcher Vermittlungsnetze sowie deren verkehrstheoretische Bemessung bei Internverkehr untersucht.

The methods developed in the research project "Herbar Digital" are to help plant taxonomists to master the great amount of material of about 3.5 million dried plants on paper sheets belonging to the Botanic Museum Berlin in Germany. Frequently the collector of the plant is unknown. So a procedure had to be developed in order to determine the writer of the handwriting on the sheet. In the present work the static character is transformed into a dynamic form. This is done with the model of an inert ball which is rolled through the written character. During this off-line writer recognition, different mathematical procedures are used such as the reproduction of the write line of individual characters by Legendre polynomials. When only one character is used, a recognition rate of about 40% is obtained. By combining multiple characters, the recognition rate rises considerably and reaches 98.7% with 13 characters and 93 writers (chosen randomly from the international IAM-database [3]). Another approach tries to identify the writer by handwritten words. The word is cut out and transformed into a 6-dimensional time series and compared e.g. by means of DTW-methods. A global statistical approach using the whole handwritten sentences results in a similar recognition rate of more than 98%. By combining the methods, a recognition rate of 99.5% is achieved.

Der Aufsatz erläutert anschaulich, wie der Transport der elektrischen Energie vom Erzeuger zum Verbraucher im Detail erfolgt. Die Rechnung mit Hilfe grundlegender Beziehungen aus den Grundlagen der Elektrotechnik und dem Poynting-Vektor ermöglicht es, den physikalisch realen Transport der Energie räumlich quantitativ nachzuvollziehen und zu verstehen. An vereinfachten Beispielen wird gezeigt, wie die Energie über zwei Sammelschienen zu den Verbrauchern und insbesondere in die Verbraucher hinein gelangt. Bei den Verbrauchern handelt es sich exemplarisch um einen Widerstand, einen Kondensator, eine Spule und schließlich einen bewegten Leiter im magnetischen Feld als einfachste Form eines Gleichstrommotors. Es wird dargestellt, dass die Energie keinesfalls in den Zuleitungen transportiert wird, sondern durch den umgebenden Raum.

In dem Beitrag werden die wichtigsten Anforderungen an die Antriebsauslegung elektrischer Antriebe dargestellt. Eine Checkliste für Auswahl und Bemessung von drehzahlveränderbaren elektrischen Antrieben mit Stromrichtern erleichtert die Arbeit.

Big-Data-Datenplattformen werden immer beliebter, um große Datenmengen bei Bedarf analysieren zu können. Zu den fünf gängigsten Big-Data-Verarbeitungsframeworks gehören Apache Hadoop, Apache Storm, Apache Samza, Apache Spark, und Apache Flink. Zwar unterstützen alle fünf Plattformen die Verarbeitung großer Datenmengen, doch unterscheiden sich diese Frameworks in ihren Anwendungsbereichen und der zugrunde liegenden Architektur. Eine Reihe von Studien hat sich bereits mit dem Vergleich dieser Big-Data-Frameworks befasst, indem sie sie anhand eines bestimmten Leistungsindikators bewertet haben. Die IT-Sicherheit dieser Frameworks wurde dabei jedoch nicht betrachtet. In diesem Beitrag werden zunächst allgemeine Anforderungen und Anforderungen an die IT-Sicherheit der Datenplattformen definiert. Anschließend werden die Datenplattform-Konzepte unter Berücksichtigung der aufgestellten Anforderungen analysiert und gegenübergestellt.

Die vorliegende Arbeit untersucht den möglichen Einsatz kommerzieller Software im Projekt Herbar Digital. Dabei werden zwei Kategorien unterschieden: OCR-Software und Barcodesoftware. Von der ersten Kategorie gibt es eine Vielzahl käuflicher Programme auf dem Markt sowie auch einige kostenlose Freewareprogramme. Die Qualität ist jedoch sehr unterschiedlich, insbesondere fallen die Freewareprogramme stark ab. Es kristallisieren sich vier hochqualitative Programme heraus, die genau untersucht werden. Von diesen eignen sich zwei für das Projekt, wobei Omnipage 16 der Vorzug gegeben wird. In der Kategorie der Barcodesoftware fiel die Wahl auf QS-Barcode 4.0, da sich OCR-Programme für das Lesen von Barcodes als ungeeignet erwiesen. Die anfängliche Erkennungsrate von 90% konnte durch eigene Verfahren zur Bildvorverarbeitung auf 100% gesteigert werden.

Over the past years, herbarium collections worldwide have started to digitize millions of specimens on an industrial scale. Although the imaging costs are steadily falling, capturing the accompanying label information is still predominantly done manually and develops into the principal cost factor. In order to streamline the process of capturing herbarium specimen metadata, we specified a formal extensible workflow integrating a wide range of automated specimen image analysis services. We implemented the workflow on the basis of OpenRefine together with a plugin for handling service calls and responses. The evolving system presently covers the generation of optical character recognition (OCR) from specimen images, the identification of regions of interest in images and the extraction of meaningful information items from OCR. These implementations were developed as part of the Deutsche Forschungsgemeinschaft funded a standardised and optimised process for data acquisition from digital images of herbarium specimens (StanDAP-Herb) Project.

This paper reflects the content of the presentation “The Next Generation: Ethernet-APL for Safety Systems” at the NAMUR Annual General Meeting 2022. It deals with the use of the Ethernet Advanced Physical Layer (Ethernet-APL) in combination with the PROFINET/PROFIsafe protocol for safety applications. It describes the virtues of the digital communication between the field and safety system. In parallel the aspect of OT security for this use case is touched as well. The paper proposes a secure architecture, where safety- and non-safety field communications are still separated. At the end a set of requirements for the development of future APL devices is described.

Bei diesem Werk handelt es sich um eine Einführung in die Zustandsregelung nach Ackermann mit Vorfilter und PI-Zustandsreglerüberlagerung samt Steuerbarkeitsanalyse im linearen Fall.

Es wird die Beobachtbarkeitsanalyse unter Zuhilfenahme der Methoden von Kalman, Hautus und Gilbert vorgestellt und anhand von Beispielen vertieft.

Bei diesem Werk handelt es sich um eine Einführung in den Zustandsraum und die darauf aufbauende Eigenwerttheorie samt Stabilitätsbetrachtung im linearen Fall in der Regelungstechnik und Systemtheorie.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, ein einfach verständliches Simulationsmodell zur Darstellung der Wirkung von Kabelschirmen bei Betrachtung verschiedener Schirmauflageverfahren zu entwickeln. Die erarbeiteten Ergebnisse decken sich mit der allgemein vertretenen Meinung, dass die beste Schirmwirkung durch eine beidseitige und flächige Schirmauflage erzielt wird. Zuerst werden Grundlagen erklärt, wobei sich auf relevante Literatur bezogen wird. Daraus wird das Simulationsmodell hergeleitet, dessen Ergebnisse anhand von theoretischen Überlegungen und praktischen Messungen überprüft werden. Die vorliegende Arbeit ist interessant für Ingenieurinnen und Ingenieure der Automatisierungstechnik in der Prozess- und Fertigungsindustrie, die ein grundlegendes Verständnis für relevante Effekte der Kabelschirmung bilden wollen.

Das Projekt SEC_PRO verfolgte die Möglichkeit der Erarbeitung einer neuartigen IT-Sicherheitslösung für Automatisierungssysteme. Die Ermittlung des Stands der Technik zeigte, dass die IT-Sicherheit in der Automatisierungstechnik von Lösungen der Standard-IT in Büronetzwerken geprägt ist, ohne auf spezielle Anforderungen der Automatisierungstechnik einzugehen. Eine Anforderungsanalyse erbrachte, dass IT-Sicherheitslösungen benötigt werden, die sich mit dem zunehmenden Vernetzungsgrad von Automatisierungssystemen in Einklang bringen lassen. Dazu ist eine IT-Sicherheitsschicht für das PROFINET-Protokoll konzipiert und implementiert worden, die einen integrierten Schutz der Kommunikation und der Komponenten selbst ermöglicht. Dabei kommen gezielt Security Token Technologien zum Einsatz. Eine Evaluierung der kryptografischen Funktionen zeigte, dass deren Verwendung unter gewissen Voraussetzungen möglich ist. Mit Hilfe eines Demonstrators ist konnte die Echtzeitfähigkeit der IT-Sicherheitsschicht validiert und dessen Schutzwirkung nachgewiesen werden. SEC_PRO kann als Ausgangspunkt für weitere Vorhaben bezüglich integrierter IT-Sicherheitsmaßnahmen gesehen werden, die auf eine Anwendung der Kryptografie in der Automatisierungstechnik abzielen.

With the help of an energy management system according to ISO 50001, industrial companies obtain the opportunities to reduce energy consumption and to increase plant efficiencies. In such a system, the communication of energy data has an important function. With the help of so-called energy profiles (e.g. PROFIenergy), energy data can be communicated between the field level and the higher levels via proven communication protocols (e.g. PROFINET). Due to the fact that in most cases several industrial protocols are used in an automation system, the problem is how to transfer energy data from one protocol to another with as less effort as possible. An energy data information model could overcome this problem and describe energy data in a uniform and semantically unambiguous way. Requirements for a unified energy data information model are presented in this paper.

Der PC als Meßgerät findet weiter zunehmende Verbreitung und wird als ernstzunehmender Bestandteil des Entwicklungslabors von Firmen wie Siemens, HP usw. angeboten. Dieser Beitrag dringt einmal in das Innere eines rechnergesteuerten Signalgenerators vor und zeigt Hard- und Software.

Der Artikel behandelt den Qualitätssprung in der Telekommunikation durch ISDN.

An important part of computed tomography is the calculation of a three-dimensional reconstruction of an object from series of X-ray images. Unfortunately, some applications do not provide sufficient X-ray images. Then, the reconstructed objects no longer truly represent the original. Inside of the volumes, the accuracy seems to vary unpredictably. In this paper, we introduce a novel method to evaluate any reconstruction, voxel by voxel. The evaluation is based on a sophisticated probabilistic handling of the measured X-rays, as well as the inclusion of a priori knowledge about the materials that the object receiving the X-ray examination consists of. For each voxel, the proposed method outputs a numerical value that represents the probability of existence of a predefined material at the position of the voxel while doing X-ray. Such a probabilistic quality measure was lacking so far. In our experiment, false reconstructed areas get detected by their low probability. In exact reconstructed areas, a high probability predominates. Receiver Operating Characteristics not only confirm the reliability of our quality measure but also demonstrate that existing methods are less suitable for evaluating a reconstruction.

Ziel des Projektes war es, nominative Grundlagen für die Kriterien eines Performace-Quality-Labels (PQL) für LED-Leuchten zu erarbeiten. Unter dem PQL wird ein Qualitäts- und Energielabel verstanden, das für LED-Produkte auf Grundlage der aktuellen und sich entwickelnden Normensituation erarbeitet werden soll. Durch das Bestimmen der für eine gute Produktqualität erforderlichen Faktoren, soll durch die beteiligten Forschungseinrichtungen ein Katalog von Mindestanforderungen für LED-Leuchten entwickelt werden. Auf der anderen Seite sollen der Leuchtenindustrie konkrete Hinweise für die Entwicklung und Optimierung von LED-Leuchten bezüglich der im Projekt geforderten Werte zur Verfügung gestellt werden. Ergebnis: Es wurde die Alterung von Hoch- und Mittelleistungs-LEDs bei verschiedenen Strömen und Boardtemperaturen hinsichtlich Lichtstrom, Farbort, Spektren und Änderung des thermischen Widerstands untersucht, um die Lebensdauer der LEDs durch eine Extrapolation herstellerunabhängig ermitteln und den Leuchtenherstellern verfügbar zu machen. Durch umfangreiche Untersuchungen zu ESD und EMV-Eigenschaften sowie Temperatur- und Stromverhalten der LEDs, war eine thermische und elektrische Modellierung möglich. Ziel: ein korrektes Datenblatt für die LEDs seitens der LED-Hersteller zu erarbeiten sowie ein relevantes Binning-Schema mit Beurteilungskriterien für die verschiedenen Binning-Klassen zu erstellen. Zudem lassen sich Hinweise ableiten, wie zukünftige LED-Leuchten mit RGB- und weißen LEDs auf Farbort- und Lichtstromkonstanz bei verschiedenen Temperatur- und Stromänderungen geregelt werden können. Durch die Vergleichsmessungen von mehr als 70 LED-Leuchten konnten die Schwachstellen und Unzulänglichkeiten in der qualitätssicherenden Kette ermittelt und mit den Firmen besprochen werden. Die Auswertung der an der TU Darmstadt gealteten LED-Leuchten konnte der Leuchtenindustrie konkrete Hinweise über Alterungsmechanismen, thermisches Management bei verschiedenen Betriebstemperaturen und die Restwelligkeit der LED-Ströme geben. Zudem wurden Faktoren erarbeitet, wie die LED-Leuchte durch Materialauswahl (Wärmeleitpasten, Dichtungsring), durch konstruktive Kabelführung und Elektronik-Auswahl an Zuverlässigkeit gewinnen kann. Eine Datenbank mit einer Typisierung der LED-Fehler, Entstehungsorte, Ursachen und wirtschaftlicher Folge konnte erstellt und mit der Leuchtenindustrie und professionellen Anwendern ausgetauscht und gepflegt werden. Die Grundlage für die Akzeptanz der LED-Beleuchtung durch die professionellen und privaten Anwender kann nur geschaffen werden, wenn die Licht- und Farbqualität untersucht und deren Mindestwerte für hochqualitive LED-Produkte definiert werden können. An Hand der Untersuchung der Farbwiedergabeskalierung konnte gezeigt werden, dass LED-Systeme mit guter Farbwiedergabe eine Ra-Wert von 86 und R9 für gesättigte rote Farben von mehr als 45 aufweisen sollten. Um die Detektierbarkeit der stroboskopischen Erscheinungen von PQWM-betriebenen LEDs zu minimieren sollte die Pulsfrequenz nicht weniger als als 350 Hz – 400 Hz betragen. Alle gewonnenen optischen, lichttechnischen, thermischen und elektrischen Erkenntnisse und Erfahrungen wurden während der Projektarbeit systematisch zusammengestellt und mit Zielwerten bzw. Grenzwerten versehen, so dass sie über die Qualitätsmerkmale (Performance Quality Label) in drei Vorträgen der Leuchtenindustrie präsentiert werden konnten. Die Ziele des Projekts konnten im vollen Umfang erfüllt werden. Die Erkenntnisse vom Projekt konnten durch sechs reguläre Treffen, zwei Sonderworkshops, drei VDE/ZVEI Workshops und zahlreiche Publikationen, Buchbeiträge und Konferenzbeiträge an die Lichtindustrie, Lichtplaner und weitere Interessierte transferiert werden. Das IGF-Vorhaben 14 LBG der Forschungsvereinigung Elektrotechnik wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Network convergence is an increasing trend in the automation domain. More and more plant owners strive for a unification of networks in their plants. This yields a seamless network structure, simplified supervision, and reduced training effort for the personnel, as only one unified network technology needs to be handled. Ethernet-APL is one piece of the puzzle for such a converged network, supporting various real time protocols like PROFINET, EtherNet, HART-IP as well as the middleware protocol OPC UA. This paper gives an overview on the impact of Ethernet-APL field devices to OT security and proposes how to ensure OT security for them.

The growing importance of renewable generation connected to distribution grids requires an increased coordination between transmission system operators (TSOs) and distribution system operators (DSOs) for reactive power management. This work proposes a practical and effective interaction method based on sequential optimizations to evaluate the reactive flexibility potential of distribution networks and to dispatch them along with traditional synchronous generators, keeping to a minimum the information exchange. A modular optimal power flow (OPF) tool featuring multi-objective optimization is developed for this purpose. The proposed method is evaluated for a model of a real German 110 kV grid with 1.6 GW of installed wind power capacity and a reduced order model of the surrounding transmission system. Simulations show the benefit of involving wind farms in reactive power support reducing losses both at distribution and transmission level. Different types of setpoints are investigated, showing the feasibility for the DSO to fulfill also individual voltage and reactive power targets over multiple connection points. Finally, some suggestions are presented to achieve a fair coordination, combining both TSO and DSO requirements.

Zum Abschluss des dreijährigen Forschungsprojektes "Flexible Plattform für Energiesammelsysteme für die Gebäudeautomation – MEH", gefördert durch das BMBF, wurde ein nachhaltiges Energiekonzept realisiert. Durch Nutzung unterschiedlicher energetischer Quellen, u.a. Rundfunkwellen (RF) und Solarstrahlung, können Aktoren und Sensoren der Gebäudeautomation autonom ohne zusätzliche Batterien umweltfreundlich und wartungsfrei betrieben werden.

- Fourieranalyse - Fouriersynthese - digitale Signalsynthese - mikrocomputergesteuerter Generator.

Quartz-crystal microbalances (QCMs) are commercially available mass sensors which mainly consist of a quartz resonator that oscillates at a characteristic frequency, which shifts when mass changes due to surface binding of molecules. In addition to mass changes, the viscosity of gases or liquids in contact with the sensor also shifts the resonance but also influences the quality factor (Q-factor). Typical biosensor applications demand operation in liquid environments leading to viscous damping strongly lowering Q-factors. For obtaining reliable measurements in liquid environments, excellent resonator control and signal processing are essential but standard resonator circuits like the Pierce and Colpitts oscillator fail to establish stable resonances. Here we present a lowcost, compact and robust oscillator circuit comprising of state-of-the-art commercially available surface-mount technology components which stimulates the QCMs oscillation, while it also establishes a control loop regulating the applied voltage. Thereby an increased energy dissipation by strong viscous damping in liquid solutions can be compensated and oscillations are stabilized. The presented circuit is suitable to be used in compact biosensor systems using custom-made miniaturized QCMs in microfluidic environments. As a proof of concept we used this circuit in combination with a customized microfabricated QCM in a microfluidic environment to measure the concentration of C-reactive protein (CRP) in buffer (PBS) down to concentrations as low as 5 μgmL -1.

An der Fachhochschule Hannover wurde Mitte 2007 das Projekt "Herbar-Digital" gestartet. In dem Forschungsprojekt "Herbar-Digital" sollen aus 3,5 Millionen Papierbögen (Herbarbelege) des Botanischen Museums Berlin möglichst alle Objekte erkannt werden und separat verarbeitbar sein. Bei den Objekten handelt es sich um Barcodes, Tüten, Stempel, Farbtabellen, Elemente aus dem Pflanzenbereich sowie Hand- und Druckschriften. Es soll unter Zuhilfenahme des ADA-BOOST-Algorithmus vom Verfasser eine Objekterkennung realisiert werden, die folgende Eigenschaften aufweist: Position der zu erkennenden Objekte im Bild variabel, auch dreidimensionale - und konturschwache Objekte müssen erkannt werden, gleiche Objekte unterschiedlicher Form müssen erkennbar sein, das System muss lernfähig sein.