621.3 Elektrotechnik, Elektronik
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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.
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.
Die technische Betreuung von Produktionsanlagen durch den Anlagenhersteller oder einen Dienstleister ist in der Industrie häufig anzutreffen. Die Durchführung solcher Wartungsarbeiten erfolgt zum Großteil vor Ort an der jeweiligen Anlage. Mit der Fernwartung gibt es jedoch die Möglichkeit, die jeweiligen Arbeiten aus der Ferne durchzuführen. Unternehmen stellen sich bei der Einrichtung einer Fernwartungslösung die Frage, wie ein solches System zu planen ist. Der vorliegende Artikel beleuchtet daher, welche Anforderungen an Fernwartungssysteme zu stellen sind, welche Fernwartungskonzepte es gibt, was allgemein bei dem Einsatz eines Fernwartungssystems insbesondere aus Sicht der OT-Security zu beachten ist und wie die NOA Verification of Request bei der Fernwartung einzusetzen ist.
In diesem Bericht werden Berechnungen und Simulationen von elektronischen Schaltungen zur Messung einzelner Photonen mit herkömmlichen pin-Fotodioden vorgestellt. Dabei sind hohe Bandbreite und geringes Rauschen in den Vordergrund gestellt.
Grundsätzlichen Betrachtungen zum Verhalten einer beispielhaften Fotodiode und zur Signalverarbeitung mit Bandpässen sind eigene Kapitel gewidmet. Eine vollständige Schaltung zur Ermittlung der Energie einzelner Photonen wird vorgestellt und mit LTspice simuliert.
Es wird der Fall des reinen Internverkehrs zwischen endlich vielen Teilnehmern bei voller Erreichbarkeit der Verbindungswege an einem einfachen Modell behandelt. Die Verkehrsgrößen werden berechnet. Der Verlust wird nach seinen verschiedenen möglichen Entstehungsursachen spezifiziert. Die entsprechenden Verlustwahrscheinlichkeiten werden exakt berechnet. Für die numerische Berechnung werden Rekursionsformeln abgeleitet. Unter den genannten Voraussetzungen sind die angegebenen Beziehungen auch für kleinste Teilnehmeranzahlen gültig. Ein aktueller Anwendungsfall liegt bei der Bemessung der Sprechkreisanzahl in einem Nachrichtensystem mit dezentraler Vermittlungstechnik und Vielfachzugriff zu den vorhandenen Sprechkreisen vor.
Diese kurze Einführung zu Bedienungssystemen konzentriert sich auf grundlegende Gesetzmäßigkeiten für Bedienungssysteme im stationären Zustand (Flusserhaltung, Little-Theorem), die wesentlichen Kenngrößen (Angebot, Belastung, Restverkehr, Wartebelastung, Wartewahrscheinlichkeit, mittlere Bediendauer, mittlere Wartedauer, mittlere Durchlaufdauer) eines Bedienungssystems werden anschaulich eingeführt. Die Erlang-Formel und die Khintchine-Pollaczek-Formel werden diskutiert. Die Einführung ergänzt das Buch "Digitale Kommunikationssysteme 2 - Grundlagen der Vermittlungstechnik" des Verfassers, ist aber völlig eigenständig lesbar.
Quantisierung
(2007)
