Qucosa: Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
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Diffuse interface models of locally inextensible vesicles in a viscous fluid
Get PDFWe present a new diffuse interface model for the dynamics of inextensible vesicles in a viscous fluid with inertial forces. A new feature of this work is the implementation of the local inextensibility condition in the diffuse interface context. Local inextensibility is enforced by using a local Lagrange multiplier, which provides the necessary tension force at the interface. We introduce a new equation for the local Lagrange multiplier whose solution essentially provides a harmonic extension of the multiplier off the interface while maintaining the local inextensibility constraint near the interface. We also develop a local relaxation scheme that dynamically corrects local stretching/compression errors thereby preventing their accumulation. Asymptotic analysis is presented that shows that our new system converges to a relaxed version of the inextensible sharp interface model. This is also verified numerically. To solve the equations, we use an adaptive finite element method with implicit coupling between the Navier-Stokes and the diffuse interface inextensibility equations. Numerical simulations of a single vesicle in a shear flow at different Reynolds numbers demonstrate that errors in enforcing local inextensibility may accumulate and lead to large differences in the dynamics in the tumbling regime and smaller differences in the inclination angle of vesicles in the tank-treading regime. The local relaxation algorithm is shown to prevent the accumulation of stretching and compression errors very effectively. Simulations of two vesicles in an extensional flow show that local inextensibility plays an important role when vesicles are in close proximity by inhibiting fluid drainage in the near contact region
Ebene Geodätische Berechnungen: Internes Manuskript
Get PDFDieses Manuskript entstand aus Vorlesungen über Geodätische Berechnungen an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden. Da diese Lehrveranstaltung im ersten oder zweiten Semester stattfindet, werden noch keine Methoden der höheren Mathematik benutzt. Das Themenspektrum beschränkt sich deshalb weitgehend auf elementare Berechnungen in der Ebene.:0 Vorwort
1 Ebene Trigonometrie
1.1 Winkelfunktionen
1.2 Berechnung schiefwinkliger ebener Dreiecke
1.3 Berechnung schiefwinkliger ebener Vierecke
2 Ebene Koordinatenrechnung
2.1 Kartesische und Polarkoordinaten
2.2 Erste Geodätische Grundaufgabe
2.3 Zweite Geodätische Grundaufgabe
3 Flächenberechnung und Flächenteilung
3.1 Flächenberechnung aus Maßzahlen.
3.2 Flächenberechnung aus Koordinaten
3.3 Absteckung und Teilung gegebener Dreiecksflächen
3.4 Absteckung und Teilung gegebener Vierecksflächen
4 Kreis und Ellipse
4.1 Kreisbogen und Kreissegment
4.2 Näherungsformeln für flache Kreisbögen
4.3 Sehnen-Tangenten-Verfahren
4.4 Grundlegendes über Ellipsen
4.5 Abplattung und Exzentrizitäten
4.6 Die Meridianellipse der Erde
4.7 Flächeninhalt und Bogenlängen
5 Ebene Einschneideverfahren
5.1 Bogenschnitt
5.2 Vorwärtsschnitt
5.3 Anwendung: Geradenschnitt
5.4 Anwendung: Kreis durch drei Punkte
5.5 Schnitt Gerade ⎼ Kreis oder Strahl ⎼ Kreis
5.6 Rückwärtsschnitt
5.7 Anwendung: Rechteck durch fünf Punkte
6 Ebene Koordinatentransformationen
6.1 Elementare Transformationsschritte
6.2 Rotation und Translation.
6.3 Rotation, Skalierung und Translation
6.4 Ähnlichkeitstransformation mit zwei identischen Punkten
6.5 Anwendung: Hansensche Aufgabe
6.6 Anwendung: Kleinpunktberechnung
6.7 Anwendung: Rechteck durch fünf Punkte
6.8 Ebene Helmert-Transformation
6.9 Bestimmung der Parameter bei Rotation und Translation
6.10 Ebene Affintransformation
7 LösungenThis manuscript evolved from lectures on Geodetic Computations at the University of Applied Sciences Dresden (Germany).
Since this lecture is given in the first or second semester, no advanced mathematical methods are used.
The range of topics is limited to elementary computations in the plane.:0 Vorwort
1 Ebene Trigonometrie
1.1 Winkelfunktionen
1.2 Berechnung schiefwinkliger ebener Dreiecke
1.3 Berechnung schiefwinkliger ebener Vierecke
2 Ebene Koordinatenrechnung
2.1 Kartesische und Polarkoordinaten
2.2 Erste Geodätische Grundaufgabe
2.3 Zweite Geodätische Grundaufgabe
3 Flächenberechnung und Flächenteilung
3.1 Flächenberechnung aus Maßzahlen.
3.2 Flächenberechnung aus Koordinaten
3.3 Absteckung und Teilung gegebener Dreiecksflächen
3.4 Absteckung und Teilung gegebener Vierecksflächen
4 Kreis und Ellipse
4.1 Kreisbogen und Kreissegment
4.2 Näherungsformeln für flache Kreisbögen
4.3 Sehnen-Tangenten-Verfahren
4.4 Grundlegendes über Ellipsen
4.5 Abplattung und Exzentrizitäten
4.6 Die Meridianellipse der Erde
4.7 Flächeninhalt und Bogenlängen
5 Ebene Einschneideverfahren
5.1 Bogenschnitt
5.2 Vorwärtsschnitt
5.3 Anwendung: Geradenschnitt
5.4 Anwendung: Kreis durch drei Punkte
5.5 Schnitt Gerade ⎼ Kreis oder Strahl ⎼ Kreis
5.6 Rückwärtsschnitt
5.7 Anwendung: Rechteck durch fünf Punkte
6 Ebene Koordinatentransformationen
6.1 Elementare Transformationsschritte
6.2 Rotation und Translation.
6.3 Rotation, Skalierung und Translation
6.4 Ähnlichkeitstransformation mit zwei identischen Punkten
6.5 Anwendung: Hansensche Aufgabe
6.6 Anwendung: Kleinpunktberechnung
6.7 Anwendung: Rechteck durch fünf Punkte
6.8 Ebene Helmert-Transformation
6.9 Bestimmung der Parameter bei Rotation und Translation
6.10 Ebene Affintransformation
7 Lösunge
A universal and robust computation procedure for geometric observations
Get PDFThis contribution describes an automatic and robust method, which can be applied to all classical geodetic computation problems. Starting from given input quantities (e.g. coordinates of known points, observations) computation opportunities for all other relevant quantities are found. For redundant input quantities there exists a multitude of different computation opportunities from different minimal subsets of input quantities, which are all found automatically, and their results are computed and compared. If the computation is non-unique, but only a finite number of solutions exist, then all solutions are found and computed. By comparison of the different computation results we may detect outliers in the input quantities and produce a robust final result. The method does not work stochastically, such that no stochastic model of the observations is required. The description of the algorithm is illustrated for a practical case. It is implemented on a webserver and is available for free via internet.Der Beitrag beschreibt ein automatisches und robustes Verfahren, welches auf alle klassischen geodätischen Berechnungsprobleme angewendet werden kann.
Ausgehend von vorgelegten Eingabegrößen (z.B. Koordinaten bekannter Punkte, Beobachtungen) werden Berechnungsmöglichkeiten für alle anderen relevanten Größen gefunden.
Bei redundanten Eingabegrößen existiert eine Vielzahl von verschiedenen Berechnungsmöglichkeiten aus verschiedenen minimalen Untermengen von Eingabegrößen,
die alle automatisch gefunden und deren Ergebnisse berechnet und verglichen werden.
Wenn die Berechnung nicht eindeutig ist, aber nur eine endliche Anzahl von Lösungen existiert, dann werden alle Lösungen gefunden und berechnet.
Durch den Vergleich verschiedener Berechnungsergebnisse können Ausreißer in den Eingabegrößen aufgedeckt werden und ein robustes Endergebnis wird erhalten.
Das Verfahren arbeitet nicht stochastisch, so dass kein stochastisches Modell der Beobachtungen erforderlich ist.
Die Beschreibung des Algorithmus wird an einem praktischen Fall illustriert.
Er ist auf einem Webserver installiert und über das Internet frei verfügbar
Proceedings of the 21th Bilateral Student Workshop CTU Prague: Dresden (Germany) 2017
Get PDFThis technical report publishes the proceedings of the 21th Prague Workshop, which was held from 25th to 26th December 2017. The workshop offers a possibility for young scientists to present their current research work in the fields of computer graphics, human-computer-interaction, robotics and usability.
The works is meant as a platform to bring together researchers from both the Czech Technical University in Prague (CTU) and the University of Applied Sciences Dresden (HTW). The German Academic Exchange Service offers its financial support to allow student participants the bilateral exchange between Prague and Dresden
On the statistical power of Baarda’s outlier test and some alternative
Get PDFBaarda’s outlier test is one of the best established
theories in geodetic practice. The optimal test statistic of
the local model test for a single outlier is known as the normalized
residual. Also other model disturbances can be
detected and identified with this test. It enjoys the property
of being a uniformly most powerful invariant (UMPI) test,
but is not a uniformly most powerful (UMP) test. In this
contribution we will prove that in the class of test statistics
following a common central or non-central chi2 distribution,
Baarda’s solution is also uniformly most powerful,
i.e. UMPchi2 for short. It turns out that UMPchi2 is identical to
UMPI, such that this proof can be seen as another proof of
the UMPI property of the test. We demonstrate by an example
that by means of the Monte Carlo method it is even
possible to construct test statistics, which are regionally
more powerful than Baarda’s solution. They follow a socalled
generalized chi2 distribution. Due to high computational
costs we do not yet propose this as a ”new outlier
detection method”, but only as a proof that it is in principle
possible to outperform the statistical power of Baarda’s
test.Der Ausreißertest nach Baarda ist eine der am besten etablierten Theorien in der geodätischen Praxis.
Die optimale Teststatistik des lokalen Modelltests für einen einzelnen Ausreißer wird als normierte Verbesserung bezeichnet.
Auch andere Modellabweichungen können mit diesem Test aufgedeckt und identifiziert werden.
Er hat die Eigenschaft, der gleichmäßig stärkste invariante (uniformly most powerful invariant, UMPI) Test zu sein,
aber er ist kein gleichmäßig stärkster (uniformly most powerful, UMP) Test.
In diesem Beitrag werden wir beweisen, dass in der Klasse der Teststatistiken mit einer gewöhnlichen zentralen oder
nichtzentralen chi2 Verteilung die Baardaschen Lösung auch gleichmäßig stärkster Test ist, abgekürzt UMPchi2.
Es stellt sich heraus, dass UMPchi2 gleichwertig mit UMPI ist, so dass dieser Beweis als ein weiterer Beweis der UMPI-Eigenschaft des Testes angesehen werden kann.
Wir zeigen an einem Beispiel, dass es mittels der Monte Carlo Methode sogar möglich ist, Teststatistiken zu konstruieren, die regional stärker ist, als die Baardasche Lösung.
Diese weisen eine sogenannte verallgemeinerte chi2 Verteilung auf.
Wegen der hohen Rechenkosten schlagen wir das noch nicht als neue Ausreißererkennungsmethode vor,
sondern nur als Beweis, dass es im Prinzip möglich ist, die Teststärke des Ausreißertests nach Baarda zu übertreffen
Assistenzsysteme in der intelligenten, digitalisierten Fabrik: Erstellung einer Marktübersicht mit anschließender Evaluation: Assistenzsysteme in der intelligenten, digitalisierten Fabrik: Erstellung einer Marktübersicht mit anschließender Evaluation
Get PDFDas weite Feld der Digitalisierung findet in Deutschland unter dem Begriff "Industrie 4.0" erste Anwendungen in der Arbeitswelt. Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht industrielle Assistenzsysteme. Diese können in ganz unterschiedler Art und Weise dem Mitarbeiter zur Verfügung gestellt werden. Unterstützung bei der Verrichtung von Arbeitsaufgaben ist das Ziel. Dabei können die Systeme als tragbare Kleinstcomputer am Körper eingesetzt werden, oder als umfassendes Verarbeitungssystem von Produktionsdaten im Unternehmen implementiert werden. Betrachtet werden zwei prägnante Beispiele aus diesem Bereich der Assistenz für den Mitarbeiter im produzierenden Unternehmen. Eine ständig wachsende Menge von Assistenzsystemen am Markt lässt sich bislang nur anhand von Werbung und Produktvorstellungen charakterisieren. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die beiden Beispielsysteme nach Gesichtspunkten der Arbeitswissenschaft zu untersuchen. Tauglichkeit für das Tagesgeschäft, ergonomische und mitarbeiterfreundliche Bedienung werden betrachtet. In den theoretischen Grundlagen wird ein allgemeines Verständnis der Begriffe aus dem Bereich der Digitalisierung aufgebaut. Weiterhin wird ein Überblick über die verwendeten Beispielsysteme ausgehend von deren Produktvorstellungen gegeben. Diese Systeme werden mit qualitativen Forschungsmethoden durch einen Experten der Branche evaluiert. Kernaussagen aus verschiedenen Bereichen, wie beispielsweise Ergonomie und Einsetzbarkeit werden abgeleitet.The broad field of digitalisation finds its first applications in the German working environment under the term "Industry 4.0". This bachelor thesis examines industrial assistance systems that can be made available to employees in many different ways, with the goal to support the performance of work tasks. The systems can be used as portable microcomputers on the body or implemented as a comprehensive processing system for company production data. The thesis examines two concise examples from this area of employee assistance in manufacturing companies. To date, a constantly growing number of assistance systems on the market can only be characterised by advertising and product concepts. The aim of this thesis is to analyize the two example systems from an ergonomics point of view as well as suitability for day-to-day business and employee-friendly operations. In the theoretical basics, a general understanding of terms from the field of digitalisation is developed. Furthermore, an overview of the example systems utilized is provided based on their product presentations. These systems are evaluated by an industry expert using qualitative research method to determine core statements from various areas, such as ergonomics and usability
Entwicklung und Abstimmung eines Momentenmodells für eine Otto-DI-Motorsteuerung
Get PDFDie Zulieferindustrie im Automobilbereich sieht sich heutzutage hochkomplexen Systemen bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren gegenüber. Applikationssteuergeräte mit passendem Datenstand werden selten von Fahrzeugherstellern an Dritte für die Entwicklung am Verbrennungsmotor bereitgestellt. Eine Alternative bieten Prototypensteuergeräte mit individuellen Softwarepaketen, die in ihrer Funktionalität auf die Bedürfnisse der Entwicklungsingenieure zugeschnitten sind. Die FlexECU von ETAS ist ein gutes Beispiel für solch ein offenes, kostengünstiges und seriennahes Prototypensteuergerät.
Hauptbestandteil dieser Arbeit ist die Entwicklung und Integration eines Momentemodells
in eine vorhandene Motorsteuerungssoftware sowie die Applikation dieses Modells am
Motorprüfstand. Die Motivation für die Erweiterung der jetzigen Motorsteuerungssoftware um das Momentemodell ist, den Entwicklungsingenieuren ein möglichst seriennahes Steuergeräteumfeld bei der Erarbeitung innovativer verbrauchs- und schadstoffoptimierter Konzepte für den Verbrennungsmotor bereitzustellen.
Bei der Evaluation wird gezeigt, dass die Integration und die Funktion des Momentenmodells grundsätzlich gelungen ist. Diese Arbeit bildet den Grundstein für eine umfangreiche Entwicklung, die noch einige Zeit in Anspruch nehmen wird, bis eine voll umfängliche abgesicherte Software geschaffen ist.:Abkürzungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I
Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole . . . . . . . . . . . . . . . II
Variablenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .V
Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII
Tabellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .VIII
1. Einleitung 1
1.1. Aufgabenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.2. Zielsetzung und Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
2. Stand der Technik 4
2.1. Steuerung und Regelung von Ottomotoren . . . . . . . . . . . . 4
2.2. Architektur Motorsteuerungssoftware . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3. Das Momentenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3. Theoretische Grundlagen 15
3.1. Innermotorische Drehmomentenerzeugung . . . . . . . . . . .15
3.2. Eingriffsmöglichkeiten und deren Geschwindigkeit . . . . . .18
4. Modellierung des Momentenmodells 20
4.1. Entwicklungsumgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
4.2. Modellbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
5. Versuch 34
5.1. Versuchsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2. Versuchsträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
5.2.1. ETAS FlexECU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.2.2. Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.2.3. Versuchsmotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2.4. Motorprüfstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
5.3. Applikationssoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
5.3.1. ETAS INCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
5.3.2. ETAS MDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.3.3. ETAS ASCMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
6. Vorstellung der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
6.1. Ergebnisse der Applikation des Momentemodells . . . . . . 45
6.2. Evaluierung der Drehmomentumsetzung des
Momentenmodells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.3. Evaluierung der Untersysteme des Momentenmodells . . 62
7. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Literatur- und Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Eidesstattliche Erklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
Anlagenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Nowadays, the automotive supplier industry is confronted with highly complex systems for the development of internal combustion engines. Vehicle manufacturers very rarely provide third party developers with their engine control units with calibration access and matching description and data files for internal combustion engines. An alternative are prototype control units with individual software packages, which in their functionality are adapted to the needs of development engineers. One example for such an open, cost-effective and field-proven control system development platform is FlexECU from ETAS.
The essential part of this thesis is the development and integration of a torque-based system structure for an existing engine management system and the calibration of this model on an engine test bench. The motivation for this improvement is to provide development engineers with a control unit environment as close to serial as possible for the development of consumption- and emission-optimized concepts for internal combustion engines.
The evaluation shows that integration as well as functionality of the torque-based system structure has generally been achieved. This thesis lays the foundations for an extensive development of this system – although the creation of a fully verified and validated software will still take some time.:Abkürzungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I
Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole . . . . . . . . . . . . . . . II
Variablenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .V
Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII
Tabellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .VIII
1. Einleitung 1
1.1. Aufgabenstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.2. Zielsetzung und Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
2. Stand der Technik 4
2.1. Steuerung und Regelung von Ottomotoren . . . . . . . . . . . . 4
2.2. Architektur Motorsteuerungssoftware . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3. Das Momentenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3. Theoretische Grundlagen 15
3.1. Innermotorische Drehmomentenerzeugung . . . . . . . . . . .15
3.2. Eingriffsmöglichkeiten und deren Geschwindigkeit . . . . . .18
4. Modellierung des Momentenmodells 20
4.1. Entwicklungsumgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
4.2. Modellbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
5. Versuch 34
5.1. Versuchsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2. Versuchsträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
5.2.1. ETAS FlexECU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.2.2. Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.2.3. Versuchsmotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2.4. Motorprüfstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
5.3. Applikationssoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
5.3.1. ETAS INCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
5.3.2. ETAS MDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.3.3. ETAS ASCMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
6. Vorstellung der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
6.1. Ergebnisse der Applikation des Momentemodells . . . . . . 45
6.2. Evaluierung der Drehmomentumsetzung des
Momentenmodells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.3. Evaluierung der Untersysteme des Momentenmodells . . 62
7. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Literatur- und Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Eidesstattliche Erklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
Anlagenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Proceedings of the 20th Bilateral Student Workshop CTU Prague: Dresden (Germany) 2016
Get PDFThis technical report publishes the proceedings of the 20th Prague Workshop, which was held from 25th to 26th November 2016 The workshop offers a possibility for young scientists to present their current research work in the fields of computer graphics, human-computer-interaction, robotics and usability.
The works is meant as a platform to bring together researchers from both the Czech Technical University in Prague (CTU) and the University of Applied Sciences Dresden (HTW). The German Academic Exchange Service offers its financial support to allow student participants the bilateral exchange between Prague and Dresden
Proceedings of the 19th Bilateral Student Workshop CTU Prague: Dresden (Germany) 2015
Get PDFThis technical report publishes the proceedings of the 19th Prague Workshop, which was held from 27th to 28. November 2015. The workshop offers a possibility for young scientists to present their current research work in the fields of computer graphics, human-computer-interaction, robotics and usability.
The works is meant as a platform to bring together researchers from both the Czech Technical University in Prague (CTU) and the University of Applied Sciences Dresden (HTW). The German Academic Exchange Service offers its financial support to allow student participants the bilateral exchange between Prague and Dresden
Prototypische Entwicklung eines mandantenfähigen dezentralen Austauschsystems für hochsensible Daten
Get PDFDiese Arbeit behandelt die Entstehung eines Prototypen für die Übertragung von hochsensiblen Daten zwischen verschieden Firmen. Dabei geht Sie auf alle Schritte bei der Entwicklung ein von der Anforderungsanalyse über die Evaluierung einer passenden Technologie und die eigentliche Implementierung bis hin zum Test und der Administration.:1. Einleitung 1
2. Anforderungsanalyse 2
2.1. Ist-Analyse 2
2.2. Definition weiterer Anforderungen 3
2.3. Ergebnisse der Anforderungsanalyse 4
2.3.1. Begriffserklärungen 4
2.3.2. Ablauf 4
2.3.3. Anforderungen 6
3. Evaluierung verschiedener Technologien 8
3.1. E-Mail 8
3.2. SSL über TCP 8
3.3. SVN-Repository 9
3.4. Apache Camel 10
3.5. SIMON (RPC) 10
3.6. RESTful Webservice 11
3.7. OSGi 11
3.8. Apache Shiro 13
3.9. Bouncy Castle 14
3.10. Weitere Technologien 14
4. Implementierungsmöglichkeiten 15
4.1. Vorwort 15
4.2. Aufteilung der Anforderungen in Module für OSGi 16
4.3. Apache Camel 18
4.4. SIMON 19
4.5. RESTful-Webservice 20
4.6. SVN als Transporttechnik 21
4.7. Konfigurationen 22
4.7.1. Serverspezifische Konfiguration 22
4.7.2. Projektspezifische Konfiguration 23
4.8. Bestätigung durch einen Nutzer 23
4.9. Ver-/Entschlüsselung 23
4.10. Konverter 23
5. Implementation der Datenübertragung 25
5.1. Apache Camel 25
5.2. RESTful Webservice 25
5.2.1. Restlet-Ressourcen und iPOJO Abhängigkeitsverwaltung 25
5.2.2. Datenübertragung 26
5.3. SIMON 27
5.4. SVN 27
5.5. Entscheidung 28
6. Implementation mit Apache Camel 30
6.1. iPOJO Abhängigkeitsmanagement 30
6.2. Datenübertragung 32
6.3. Ein- und Ausgabe 33
6.3.1. Eingabe von Daten 33
6.3.2. Ausgabe von empfangenen Daten 33
6.4. Ver-/Entschlüsselung 34
6.5. Authentifikation 35
6.6. Bestätigung durch einen Nutzer 36
6.7. Konverter 37
6.8. Abfragemechanismus 38
6.8.1. Speichern von Nachrichten 39
6.8.2. Anfrage stellen 39
6.8.3. Antworten auf Anfragen 40
6.9. Konfiguration 40
6.9.1. Auslesen der Konfiguration 40
6.9.2. Validierung der Konfiguration 41
6.9.3. Verschlüsselung von sensiblen Informationen 41
6.10. Fehlerbehandlung 42
6.10.1. Datenübertragung 42
6.10.2. Authentifikation 42
6.10.3. Konfiguration 43
6.11. Lizenzen 43
6.11.1. Lizenzübersicht der eingesetzten Technologien 43
6.11.2. Lizenzerklärungen 44
7. Inbetriebnahme und Verwaltung 45
7.1. Inbetriebnahme des Servers 45
7.2. Verwaltung der OSGi Umgebung 45
7.2.1. System-Information 45
7.2.2. Bundle-Übersicht 45
7.2.3. iPOJO Komponenten-Übersicht 45
7.2.4. iPOJO Instanz-Ansicht 46
7.3. Aktualisierung einzelner Komponenten 46
7.4. Bekannte Fehler 46
7.4.1. Endlosschleife nach Verbindungsverlust zum E-Mail-Server 46
7.4.2. Update der Module Commons und Interfaces zeigt keine Wirkung 47
7.4.3. bcprov is no longer valid. 47
8. Test 48
8.1. Unit-Tests 48
8.2. Systemtest 50
9. Ergebnisse und Ausblick 51
Anhang 5