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16.3.2014, 10.00 Uhr, Raum 1156

Kontakt: ludwig.eckert@fhws.de

Automatisierungstechnisches Seminar - Sommersemester 2014

Themenbereich Netzwerktechnik

N1: Industrial Ethernet – Varianten, Überblick, Stand der Technik, Anforderungen, Projektierung Überblick, Bsp.: PROFINET IEC61784, IEC61784-3-5 Cabling and Interconnection, EtherCAT, Sercos etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N2: Ethernet- und Profinet Verkabelungskonzepte sowie deren Anwendung im industriellen Umfeld Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N3: Sichere Datenübertragungsverbindungen – Überblick, Lösungen, Demonstration OpenVPN, Protokolle, Sicherheit, Secure SSL, Verschlüsselung, Demonstration, Passwörter, Schlüssel, Zertifikate Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N4: WLAN-Protokolle IEEE802.11 Protokollversionen – Überblick, Eigenschaften, Unterschiede, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N5: Systematische Einbindung von WLAN in LANs - Normierung, Lösungen, Prakt. Vorgehensweise Stand der Normung EN50173, ISO/IEC 24704 (2004), TIA TSB-162 (2006) ENEinführung u. Using Tia tsb-162 Telecommunications Cabling Guidelines Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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N6: WLAN Site Survey, Planning, Spectrum Analysis – Überblick und Vorgehensweise Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N7: Redundanz und Hochverfügbarkeit von Netzwerken, Diensten und Applikationen Begriffsdefinition Hochverfügbarkeit, Ausfallsicherheit etc., Maßnahmen hinsichtlich Netzwerkinfrastruktur, Hardware und Software und Komponenten, Beispiele. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N8: Simple Network Management Protokoll (SNMP) – Merkmale, Einsatzmöglichkeiten Prinzip, Komponenten,Tools, Demonstration (MIB-Browser, Network Management System) Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N9: 10 GBit/s und 40 GBit/s Netzwerkverbindungen – Stand der Technik, Planung und Lösungen Stand der Normierung (national, international) , Auswirkungen auf die Übertragungstechnik (Kabel, Stecker, Panel, Enddosen) etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N10: Der TCP/IP Kommunikationsstack – Aufbaustruktur, Protokolle, Funktionsweise, Demonstration Mikrocontroller-Stack versus Host-Stack, Hardwareaufbauten (integrierter TCP-Stack), Demonstration mit Microchip Mikrocontroller oder Texas Instruments Kommunikationsmodule Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N11: Power of Ethernet (PoE) – Stand der Technik, Standards, Einsatzbeispiele, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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N12: Moderne Switchtechnik – VLANs (Virtuelle LANs) Motivation für VLANs, Vorteile/Nachteile, Planung von VLANs, Normen ( 802.1q, 802.3ac), Implementierung in LANs, Demonstration mit CISCO Packet Tracer Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N13: IPv6 – im Detail Aufbaustruktur, Unterschiede zu IPv4, Sicherheitsaspekte, Adressraumplanung mit IPv6, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N14: Multiprotocol Label Switching (MPLS) – Technik, Einsatzbeispiele und Realisierung verbindungsorientierte Übertragung von Datenpaketen in einem verbindungslosen Netz entlang eines zuvor aufgebauten („signalisierten“) Pfads, unterstütze Datendienste auf Basis von IP Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N15: LWL-Verkabelung – Stand der Technik Standards, Verbindungstechnik, Stecker, Prüfung von Verbindungen, Verlegerichtlinien Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N16: Abnahmemessungen von Netzwerk-Verbindungen (Permanent Link) Physikalische Leitungsparameter Kupfer und LWL-Verbindungen, Normen, Messungen, Laufzeit, Dämpfung, NEXT, PSNEXT, ACR-N etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N17: Das Internet der Dinge – Prinzipien und Anwendungsbeispiele, Voraussetzungen Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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N18: MESH-WLAN – Der neue WLAN Standard Standards, Funktionen, Betriebsarten etc. TP-Link, AVM Fritz!Box WLAN-Router, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N19: WLAN-Access Points: Funktionen, Betriebsarten und Standards TP-Link, AVM Fritz!Box WLAN-Router, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N20: WLAN-Diagnose mit Wireshark WLAN Hardware- u. Software-Voraussetzungen, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N21: Netzwerkprogrammierung über IP-Standards, Verfahren, Beispielanwendungen Client-Server Technik, Socket-Programmierung, evtl. BSD-Implementierung, Programmbeispiele in C oder Java Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N22: Voice over IP – Stand der Technik Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N23: Die Verkabelungsnorm EN50173 / EN50174 - Planung, Installation und Qualitätssicherung EN50173-2, -3, -4, -6, EN50174-1 etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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N24: Moderne LWL-Techniken und -Konzepte Verbindungstechnik, Normen, Konzepte FFTO (Fiber to he Office), BFOPs Leitungsparameter Kupfer und LWL-Verbindungen, Normen, Messungen Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N25: IP-Routing – Standards, Planung und Implementierung Ziele, Routing-Protokolle, Implementierung, Demonstration mit CISCO Packet Tracer Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N26: NAT/PAT-Router – Standards, Implementierung und Demonstration Begriffsdefinition, Lösungen, Implementierung, Demonstration mit CISCO Packet Tracer Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N27: Das Ethernet IEEE 8011.3 Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N28: Der Datenbus LIN Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N29: Der Datenbus CAN Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N30: Der Datenbus Flexray Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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N31: Der Datenbus MOST Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N32: Der Modbus Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: N33: Die Software-Architektur AUTOSAR Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A24: LISP – Technik und Beispiele LISP das Locator/Identifier Separation Protocol, ist definiert in RFC 6830 bis RFC 6836. LISP ermöglicht eine neue Routing Architektur für das Internet und eignet sich für zahlreiche Szenarien. Z.B. können mit LISP IPv6-Pakete über IPv4 übertragen werden oder mehrere Netzwerke verbunden werden. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A25: MICS - Medical Implant Communications Service Stand der Normierung (ETSI EN 301 839, FCC CFR47 Part 95.628 für die USA), Frequenzen, Layer 2 Frame, Verbindungsaufbau und Kommunikation (LBT-Verfahren etc.), Low Power Mechanismen, Funkchip Zarlink ZL 70100 MICS etc.. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

Themenbereich Embedded Computing

E1: Realtime Operating System - der POSIX-Standard Beschreibung der Inhalte und Beispiele Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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E2: Scheduling-Strategien von Realtime Operating Systems Aufbaustruktur von RTOS Systemen, Microkernels; Eigenschaften und Klassifizierung, Scheduling Methoden für Signalprozessoren und Mikrocontrollersysteme, Vorstellung der spezifischen Unterschiede, Exemplarische Beispiele Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E3: Funktionale Sicherheit für Embedded Systems – Stand der Technik, Standards, Ziele und Umsetzung Embedded Safety, Ziele und Anforderungen, Überblick und Standards, Safety versus high availability critical systems, Klassifizierung fehlertoleranter Architekturen; sicherheitsbezogene programmierbare elektronische Systeme Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E4: Apps Script – Google Apps Script - Syntax, Semantik, Einsatzmöglichkeiten, Beispiele Apps Script – Google Apps Script, Apps Script Gallery Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E5: Alternativen zu Arduino: BeagleBone, Raspberry Pi, Nanode and Waspmote Überblick, Aufbaustrukturen und Unterschiede, Einsatzbeispiele, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E6: RTOS Operating Systems für Mikrocontroller – Überblick und Leistungsmerkmale Überblick, Aufbaustrukturen und Unterschiede, Klassifikation Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E7: Das portable "open source"-Realtime Operating System FreeRTOS http://www.freertos.org/, Überblick und Features, open source development tools für FreeRTOS und MSP430 (z.B.), Demonstration am Bsp. des MSP430 Evakits Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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E8: Open-WRT, die offene Linux Distribution Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E9: Flash-Ansteuerung und Programmierung Flash-Ansteuerung, Filesysteme für Flash-Speicher etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E10: GUI Interfaces und HMIs - Technologien und Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E11: Echtzeit-Kerne für Eingebettete Systeme - Übersicht Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E12: In-Circuit-Testverfahren Aktives und passives Guarding, Backdriving, Pin-Architekturen, Multiplexing, Grenzen des In-Circuit-Tests, JTAG Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E13: Signalprozessoren und MCUs - Vergleich und Bewertung der Architekturen Überblick, Vergleich und Bewertung der Architekturen, Betriebssysteme etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E14: M2M-Kommunikation Überblick, Technologie, Kommunikationswege Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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E15: Moderne Mikrocontroller Familien – Überblick und spezifische Vorzüge Familien, Eigenschaften, Unterschiede und Besonderheiten, Aufbaustrukturen Mikrocontroller-Hersteller wie Altera, AMD, ARM, Freescale, Fujitsu, Infineon, Intel, Renesas, Texas Instruments, STMicroelektronics, Microchip, NXP Semiconductors etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E16: Digitale Filteralgorithmen für Embedded Systems Mittelwert, Gleitender Mittelwert, Exponentieller Mittelwert, Medianfilter etc., Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: E17: Algorithmen zur Signalerzeugung mit dem Mikrocoontroller Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

Themenbereich Allgemeines

A1: Batteriespeichertechnik – Begriffe, Lösungsarchitekturen, Auslegung http://varta-storage.de/de/produkte/berechnungstool.html Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A2: Kommunikation mit Arduino - Überblick, Einsatzbeispiele und Demonstration Arduino GSM/GPRS Shield, WLAN, Ethernet etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A3: App-Programmierung auf der Fritz!Box Prinzip, Lösung und Implementierung, Demonstration Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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A4: Smart Metering Zähler Aktueller Stand der Normierung (EDL21-Zähler), Stand der Technik , Einsatzbeispiele, Kommunikationsmöglichkeiten, Protokolle, Demonstration etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A5: Geo-Informationssysteme – Stand der Technik, Einsatzbeispiele, Demonstration Stand der Technik , Einsatzbeispiele, Zugriffsschnittstelle, Online-Geo-Informationssystem von Google, Demonstration etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A6: ITIL – Stand der Technik Weltweite De-facto-Standard im IT Service Management, Methoden im Detail Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A7: Industrie 4.0 - Informatisierung der klassischen Industrie Ideen, Lösungskonzepte, Bewertung, Einsatzbeispiele Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A8: RFID- Stand der Technik, Funktionsweise, Anwendungsfelder u. –beispiele Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A9: Sensortechnik - Möglichkeiten der H2O-Niveauerfassung und der H2O-Druckmessung Technologie, Interfaces, Ankopplung und Drucksensorauswertung an ein Mikrocontorllersystem Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A10: Befehle und Protokolle der Fernwirktechnik – Stand der Technik, Einsatzbeispiele Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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A11: Moderne Geräteunabhängige Web-Entwicklung -- Techniken und Trends HTML5, CSS3 und JavaScript Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A12: Übersicht Batteriespeichersysteme – Begriffe und Kenngrößen, Technologien und Klassifizierung, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, Auslegung und Simulation http://www.carmen-ev.de/files/Sonne_Wind_und_Co/Speicher/Markt%C3%BCbersicht_Batteriespeichersysteme.pdf Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A13: Eigenverbrauchsoptimierung im Haushalt Eigenverbrauchsoptimierung im Haushalt - Hans Urban, Schletter GmbH Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A14: Kommunikation mit dem Target Target -Connections (EUROSrda, BDM, BootROM, JTAG, OpenOCD, usw.), Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A15: Energie-Monitoring - Überblick und Technik, Einsatzbeispiele Monitoring- und Logging-Systeme Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A16: Low Power Datenübertragungsprotokolle Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A17: Moderne Solarzellen: Wirkungsprinzipien, Innovationen Organische Solarfolie, Flexible Solarzellen, Solarfolien, BMBF-Projekte Flex 25, etc. Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am:

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A18: Displays für den Embedded Markt Marktübersicht, unterschiedliche Technologien, Ansteuerung, Kosten, Bewertung (OLED, etc.) Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A19: GPS-Satellitenmodule für den Embedded Einsatz Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A20: Die NMEA Codes - Standard für die Kommunikation zwischen Navigationsgeräten Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A21: Effiziente Beleuchtung mit LED, OLED und LEC Innovative Beleuchtung – Sparpotenziale und Ausblick Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A22: Vagabundierende Masseströme und Maßnahmen Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A23: Zuverlässigkeit in der Technik Zuverlässigkeitskenngrößen, Verteilungsfunktionen, Redundanzprinzipien Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: A25: Smart Home - Stand der Technik (Einsatzszenarien, Stand der Normung für eine herstellerübergreifende Kommunikation Bearbeiter: Präsentation am: Ausarbeitung/Präsentation abgegeben am: Seminarteilnahme bestanden am: