Offenburg University of Applied Sciences
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Die zeitliche Anpassung der interauralen Stimulation führt zu einer verbesserten Schalllokalisation bei bimodal Versorgten
No full textNumerical Analysis of the Building Energy Efficiency Using Two Different HVAC Systems: Variable Refrigerant Flow and Variable Air Volume Technologies
Get PDFVariable refrigerant flow (VRF) and variable air volume (VAV) systems are considered among the best heating, ventilation, and air conditioning systems (HVAC) thanks to their ability to provide cooling and heating in different thermal zones of the same building. As well as their ability to recover the heat rejected from spaces requiring cooling and reuse it to heat another space. Nevertheless, at the same time, these systems are considered one of the most energy-consuming systems in the building. So, it is crucial to well size the system according to the building’s cooling and heating needs and the indoor temperature fluctuations. This study aims to compare these two energy systems by conducting an energy model simulation of a real building under a semi-arid climate for cooling and heating periods. The developed building energy model (BEM) was validated and calibrated using measured and simulated indoor air temperature and energy consumption data. The study aims to evaluate the effect of these HVAC systems on energy consumption and the indoor thermal comfort of the building. The numerical model was based on the Energy Plus simulation engine. The approach used in this paper has allowed us to reach significant quantitative energy saving along with a high level of indoor thermal comfort by using the VRF system compared to the VAV system. The findings prove that the VRF system provides 46.18% of the annual total heating energy savings and 6.14% of the annual cooling and ventilation energy savings compared to the VAV system
Brauchen wir die Bundesschulcloud?
No full textDie fortschreitende Digitalisierung der Schulen macht es möglich, die Lerndaten der Schülerinnen und Schüler in einer zentralen Cloud zu speichern. Die Befürworter versprechen sich davon eine bessere individuelle Förderung und fordern eine bundesweite Lösung, um möglichst viele Daten auswerten zu können. Die Gegner befürchten eine automatisierte Steuerung des Lernens
Gegenüberstellung zentraler und dezentraler Lüftungsanlagen in Gewerbe, Industrie und Wohnungsbau
No full textDiese Arbeit befasst sich mit dem Vergleich zentraler und dezentraler Lüftungskonzepte bei unterschiedlicher Art der Gebäudenutzung.
Durch das Ziel immer weniger Energie zur Beheizung von Gebäuden zu benötigen, wird die nötige Belüftung dieser bei modernen Gebäuden durch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gewährleistet. Das bietet den Vorteil, dass die bereits erwärmte Raumluft nicht gegen kalte Außenluft getauscht wird, sondern die Wärmeenergie der Raumluft an die frische Außenluft übertragen werden kann, was den Energiebedarf zur Wiedererwärmung der Raumluft reduziert.
Für jeweils ein Referenzgebäude des Gewerbes, der Industrie und des Wohnungsbaus wird zunächst eine Lüftungsanlage mit Zentralgerät ausgelegt. Danach erfolgt anhand eines konkreten Lüftungsgeräts die Bestimmung der jährlichen Energiebedarfe der Raumlufttechnischen Anlage, die auch in die darauffolgenden Wirtschaftlichkeitsberechnung einfließen. Diese Berechnungen der Wirtschaftlichkeit werden nach der Annuitätsmethode der VDI 2067 Blatt 1 durchgeführt und umfassen die Kosten für den Bau und Betrieb einer solchen Anlage. Damit die Anlagen der jeweiligen Gebäude miteinander verglichen werden können, werden für diese, neben den zentralen Anlagen, auch dezentrale Anlage ausgelegt. Auch für diese Anlagenvarianten wird der Energiebedarf pro Jahr über Wetterdaten und einem Nutzungsprofil der Gebäude berechnet. Die Wirtschaftlichkeit einer jeden dezentralen Anlage wird dabei nach demselben Verfahren wie die der zentralen Anlagen berechnet. Diese Ergebnisse werden für jeden Gebäudetyp hinsichtlich des Energiebedarfs und der Wirtschaftlichkeit gegenübergestellt und analysiert.
Als Ergebnis der Berechnungen lässt sich zusammengefasst sagen, dass die zentralen Anlagen bei den untersuchten Gebäuden zwar stets die wirtschaftlichere Variante darstellen, doch der Energiebedarf der dezentralen Anlagen bei allen drei Vergleichen zugunsten der dezentralen Anlage ausfällt
Machbarkeitsstudie zu einer drohnenbasierten Outdoor-Laufanalyse
No full textMachbarkeitsversuch zu einer drohnenbasierten Laufanalyse auf einer Outdoorstrecke und im Vergleich zu einer standardisierten Laufanalyse auf dem Laufban
Optimierung des Betriebes von thermoaktiven Bauteilsystemen mit simulationsgestützten und prädiktiven Steuerungsalgorithmen
No full textDas Konzept der Thermoaktiven Bauteilsysteme (TABS) zur Heizung und Kühlung von Gebäuden gewinnt aufgrund seiner Kompatibilität mit erneuerbaren Energiequellen an Popularität. Die Steuerung von TABS und somit auch die Gewährleistung eines behaglichen Raumklimas erweist sich allerdings aufgrund der hohen Systemträgheit als komplex. Kurzfristige Witterungsänderungen sorgen für unerwünschte Raumtemperaturänderungen, die nur langsam korrigiert werden können. Bei Nichtwohngebäuden wie dem Regionalen Innovationszentrum für Energie (RIZ Energie) in Offenburg wird dieser Umstand durch die unregelmäßige Gebäudenutzung zusätzlich erschwert, da innere Wärmelasten stark variieren und nicht vorhersehbar sind.
Konventionelle TABS-Steuerungen können Störgrößen im TABS-Betrieb nur bedingt und zeitverzögert berücksichtigen, weswegen eine dauerhafte Gewährleistung des thermischen Komforts im Gebäude oft nicht erreichbar ist – dies ist auch am RIZ Energie der Fall. Als Lösung dient der Einsatz prädiktiver Steuerungsalgorithmen, die Störgrößen prognostizieren und den TABS-Betrieb dementsprechend anpassen können.
Diese Arbeit überprüft das Potenzial von intelligenten TABS-Steuerungsalgorithmen für den Einsatz am RIZ Energie anhand der Umsetzung mit einem digitalen Zwilling des Gebäudes. Dabei konnte unter Verwendung der Algorithmen und Berücksichtigung von inneren und äußeren Störgrößen im TABS-Betrieb ein verbessertes Raumklima simuliert werden. Infolgedessen konnte zudem der digitale Zwilling optimiert werden
Testung und Optimierung eines Biosignalverstärkers zur Registrierung von auditorisch evozierten Potentialen
Get PDFDiese Bachelorthesis befasst sich mit der Testung eines an der TU München entwickelten Biosignalverstärkers zur Registrierung von auditorisch evozierten Potentialen. Ziel dieses Projekts ist die Charakterisierung dieses Verstärkers. Dabei soll geprüft werden, ob der Verstärker AEPs registrieren und um verstellbare Faktoren verstärken kann. Dafür wurde eine MATLAB – Software implementiert, die es erlaubt über eine Soundkarte akustische Signale mittels Kopfhörer auszugeben und zeitgleich die vom Verstärker registrierten Potentiale einzulesen, zu Mitteln und sie grafisch darzustellen.
Erste Versuche wurden mit der Loop Back Box von Interacoustics, einem Schwingkreis, der einen künstlichen Patienten simuliert, durchgeführt. Diese Versuchsreihen zeigten, dass reale Signale gemessen werden. Anschließend konnten Probandenmessungen mit dem Verstärker und Referenzmessungen mit der Eclipse von Interacoustics durchgeführt werden. Bei sämtlichen Messreihen zeigte sich im Vergleich der beiden Systeme hohe Ähnlichkeit der Kurvenverläufe. Insbesondere das zeitliche Auftreten der Jewett V, der größten gemessenen Amplitude, war nahezu identisch. Allerdings stimmen die Amplitudenwerte nicht überein. Während die Amplitude der Jewett V bei Messungen mit der Eclipse um die 1µV erreichte, war die Amplitude beim Verstärker nur ein bis zwei Nanovolt groß. Damit ist die Verstärkung um ein tausendfaches geringer als bei der Eclipse.
Anhand der gewonnenen Erkenntnisse konnten Hardware technische Optimierungen evaluiert und diskutiert werden.This bachelor thesis deals with the testing of a biosignal amplifier for the registration of auditory evoked potentials which was developed at the Technical University of Munich. The aim of this project is to characterize this amplifier. It should be checked whether the amplifier can register auditory evoked potentials and amplify them by adjustable factors. For this purpose, a MATLAB software was implemented that delivers acoustic signals via a sound card using headphones and at the same time to read in the potentials registered by the amplifier, to average them and to display them graphically.
Initial tests were carried out with Interacoustics' Loop Back Box, an oscillating circuit that simulates an artificial patient. These test series showed that biological signals are measured. Subsequently, test person measurements with the amplifier and reference measurements with the Eclipse from Interacoustics could be carried out. In all measurements, a comparison of the two systems showed high similarities. In particular, the timing of the Jewett V, the largest measured amplitude, was almost identical. However, the amplitude values did not match. While the amplitude of the Jewett V measured with the Eclipse was around 1μV, the amplitude measured with the amplifier was only one to two nanovolts. This means that the amplification is a thousand times lower than that of the Eclipse.
Based on the gained knowledge, hardware technical optimizations could be evaluated and discussed
Code-Injection und API-Hooking innerhalb von Betriebssystemen
No full textDiese Thesis beschäftigt sich mit den Techniken von Code Injection und API Hooking, die von Malware verwendet werden, um sich in laufende Prozesse einzuschleusen und deren Verhalten zu manipulieren. Darüber hinaus erklärt sie die Grundlagen der Betriebssystemarchitektur, der DLLs, der Win32 API und der PE-Dateien, die für das Verständnis dieser Techniken notwendig sind. Die Thesis stellt verschiedene Methoden von Code Injection und API Hooking vor, wie z.B. DLL Injection, PE Injection, Process Hollowing, Inline Hooking und IAT Hooking, und zeigt anhand von Codebeispielen, wie sie funktionieren. Des Weiteren wird auch beschrieben, wie man Code Injection und API Hooking mithilfe verschiedene Tools und Techniken wie VADs, Speicherforensik und maschinelles Lernen erkennen und verhindern kann. Die Thesis diskutiert außerdem mögliche Gegenmaßnahmen, die das Betriebssystem oder die Anwendungen anwenden können, um sich vor Code Injection und API Hooking zu schützen, wie z.B. ASLR, DEP, ACG, IAF und andere. Zuletzt wird mit einer Zusammenfassung und einem Ausblick auf die zukünftigen Herausforderungen und Möglichkeiten in diesem Bereich abgeschlossen
Assessing peer-to-peer electricity trading dissemination in the residential sector of Baden-Württemberg
No full textThe effects of climate change, including severe storms, heat waves, and melting glaciers, are highlighted as an urgent concern, emphasising the need to decrease carbon emissions to restrict global warming to 1.5°C. To accomplish this goal, it is vital to substitute fossil fuel-based power plants with renewable energy sources like solar, wind, hydro, and biofuels. Despite some progress being made, the proportion of renewables used in generating electricity is still lower than the levels needed for 2030 and 2050. Decarbonising the power grid is also critical in lowering the energy consumption of buildings, which is responsible for a substantial percentage of worldwide electricity usage. Even though there has been substantial expansion in the worldwide renewable energy market in the past 15 years, the transition to renewable energy sources also requires taking into account the importance of energy trading.
Peer-to-peer (P2P) electricity trading is an emerging type of energy exchange that can revolutionise the energy sector by providing a more decentralised and efficient way of trading energy. This research deals about P2P electricity trading in a carbon-neutral scenario. 'Python for Power System Analysis' (PyPSA) was used to develop models through which the P2P effect was tested. Data for the entire state of Baden-Württemberg (BW) was collected. Three scenarios were taken into consideration while developing models: 2019 (base), 2030 (coal phase-out), and 2040(climate neutral). Alongside this, another model with no P2P trading was developed to make a comparison. In addition, the use case of community storage in a P2P trading network is also presented.
The research concludes that P2P has a significant positive effect on a pathway to achieve climate neutrality. The findings show that the share of renewables in electricity generation is increasing compared to conventional sources in BW, which can be traded to meet the demand. From the storage analysis, it can be concluded that community storage can be effectively utilised in P2P trading. While the emissions are reduced, the operating costs are also reduced when the grid has P2P trading available. By highlighting the benefits of P2P trading, this research contributed to the growing body of research on the effectiveness of P2P trading in an electricity network grid
JavaScript Implementation of Homomorphic Encryption for Web Applications
No full textEncryption techniques allow storing and transferring of sensitive information securely by using encryption at rest and encryption in transit, respectively. However, when computation is performed on these sensitive data, the data needs to be decrypted first and encrypted again after performing the computations. During the computations, the sensitive data becomes vulnerable to attackers as it's in decrypted form. Homomorphic encryption, a special type of encryption technique that allows computation on encrypted data can be used to solve the above-mentioned problem. The best way to achieve maximum security with homomorphic encryption is to perform at least the homomorphic encryption and decryption on the client side (browser) of a web application by not trusting the server. At present time there are many libraries with different homomorphic schemes available for homomorphic encryption. However, there are very few to no JavaScript libraries available to perform homomorphic encryption on the client side of any web application. This thesis mainly focuses on the JavaScript implementation of client-side homomorphic encryption. The fully homomorphic encryption scheme BFV is selected for the implementation. After implementing the fully homomorphic encryption scheme based on the “py-fhe” library, tests are also carried out in order to determine the applicability (in terms of time consumption, security and correctness) of this implementation in a web application by comparing the performance and security for different test cases and different settings