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Secure vehicular communication has been discussed over a long period of time. Now,- this technology is implemented in different Intelligent Transportation System (ITS) projects in europe. In most of these projects a suitable Public Key Infrastructure (PKI) for a secure communication between involved entities in a Vehicular Ad hoc Network (VANET) is needed. A first proposal for a PKI architecture for Intelligent Vehicular Systems (IVS PKI) is given by the car2car communication consortium. This architecture however mainly deals with inter vehicular communication and is less focused on the needs of Road Side Units. Here, we propose a multi-domain PKI architecture for Intelligent Transportation Systems, which considers the necessities of road infrastructure authorities and vehicle manufacturers, today. The PKI domains are cryptographically linked based on local trust lists. In addition, a crypto agility concept is suggested, which takes adaptation of key length and cryptographic algorithms during PKI operation into account.
Introduction: After cellulose, lignin represents the most abundant biopolymer on earth that accounts for up to 18-35 % by weight of lignocellulose biomass. Today, it is a by-product of the paper and pulping industry. Although lignin is available in huge amounts, mainly in form of so called black liquor produced via Kraft-pulping, processes for the valorization of lignin are still limited [1]. Due to its hyperbranched polyphenol-like structure, lignin gained increasing interest as biobased building block for polymer synthesis [2]. The present work is focused on extraction and purification of lignin from industrial black liquor and synthesis of lignin-based polyurethanes.
Ein wichtiges Ziel der medizinischen Rehabilitation der Rentenversicherung war schon immer die berufliche (Wieder-)Eingliederung der Rehabilitanden. Daher ist die Ermittlung des Erwerbsstatus ein zentrales Element für die Bewertung des Rehabilitationsergebnisses. Für die konkrete Umsetzung bestehen jedoch mehrere Möglichkeiten: Betrachtung von Einkommen, Beschäftigungsdauer oder -art, Stichtags- oder Zeitraumbetrachtung, kurz-, mittel- oder langfristige Erhebung, Befragung der Rehabilitanden oder Nutzung von Daten der Sozialversicherung etc. In diesem Beitrag werden mögliche Herangehensweisen am Beispiel der „Reha-QM-Outcome-Studie“ des „Qualitätsverbundes Gesundheit“ und der Deutschen Rentenversicherung Baden-Württemberg (Kaluscha et al., 2014) beleuchtet.
Internes Qualitätsmanagement (QM) wurde spätestens 2007 mit dem Gesetz zur Stärkung des Wettbewerbs in der gesetzlichen Krankenversicherung zu einem wesentlichen Bestandteil der stationären medizinischen Rehabilitation (Petri, Stähler, 2008). Seit dem Auslaufen der Übergangsfrist am 01.10.2012 verfügen alle durch einen gesetzlichen Rehabilitationsträger belegten stationären Einrichtungen über ein, den Anforderungen der Bundesarbeitsgemeinschaft für Rehabilitation entsprechendes, zertifiziertes QM-System.
Die psychische Komorbidität bei chronisch körperlichen Erkrankungen gilt als weitgehend belegt. Je nach Indikationsbereich variiert der Anteil zusätzlich psychisch erkrankter Patienten zwischen 16 und 24 % (4-Wochen-Prävalenz) bzw. zwischen 29 und 41 % (1-Jahres- Prävalenz; Härter et al., 2007). Aktuelle Konzepte legen eine stärkere Fokussierung auf psychosoziale, vor allem psychologische, psychotherapeutische und pädagogische Behandlungsbausteine innerhalb der stationären Rehabilitation nahe (Bengel et al., 2014; Seiter et al., 2012). Zusätzlich werden gezielte Nachsorgekonzepte entwickelt und erprobt (z. B. Deck, Hüppe, 2014). Der vorliegende Beitrag geht auf der Grundlage einer aktuellen Versichertenstichprobe der Frage nach, wie psychische Beeinträchtigung, Behandlungsempfehlung und nachfolgende Inanspruchnahme ambulanter psychotherapeutischer Leistungen zusammenhängen und mit welchen Behandlungsergebnissen sie assoziiert sind.
This paper proposes an Artificial Plasmodium Algorithm (APA) mimicked a contraction wave of a plasmodium of physarum polucephalum. Plasmodia can live using the contracion wave in their body to communicate to others and transport a nutriments. In the APA, each plasmodium has two information as the wave information: the direction and food index. We apply APA to a maze solving and route planning of road map.
In this paper, a set of micro-benchmarks is proposed to determine basic performance parameters of single-node mainstream hardware architectures for High Performance Computing. Performance parameters of recent processors, including those of accelerators, are determined. The investigated systems are Intel server processor architectures as well as the two accelerator lines Intel Xeon Phi and Nvidia graphic processors. Results show similarities for some parameters between all architectures, but significant differences for others.
Persons entering the working range of industrial robots are exposed to a high risk of collision with moving parts of the system, potentially causing severe injuries. Conventional systems, which restrict the access to this area, range from walls and fences to light barriers and other vision based protective devices (VBPD). None of these systems allow to distinguish between humans and workpieces in a safe and reliable manner. In this work, a new approach is investigated, which uses an active near-infrared (NIR) camera system with advanced capabilities of skin detection to distinguish humans from workpieces based on characteristic spectral signatures. This approach allows to implement more intelligent muting processes and at the same time increases the safety of persons working close to the robots. The conceptual integration of such a camera system into a VBPD and the enhancement of person detection methods through skin detection are described and evaluated in this paper. Based upon this work, next steps could be the development of multimodal sensor systems to safeguard working ranges of collaborating robots using the described camera system.
Manufacturers of machinery are increasingly using application programming of safety controls in order to implement safety functions. The EN ISO 13849-1 and EN 62061 standards define requirements concerning the development of software employed for safety functions. The IFA began addressing the subject of safety-related application software many years ago. Between 2011 and 2013, Project FF-FP0319 concerning standardscompliant development and documentation of safetyrelated user software in machine construction was successfully completed at the Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Sciences in conjunction with numerous partner bodies from the machine construction sector and with funding from the DGUV. For this purpose, a procedure – the IFA matrix method – was developed, and evaluated and documented with reference to examples from industry, for implementation of the requirements concerning the development of software for machine safety functions. This paper provides insights into both the IFA matrix method and the new IFA report on the subject, and with information on what further tools are planned.
The proper use of protective hoods on panel saws should reliably prevent severe injuries from (hand) contact with the blade or material kickbacks. It also should minimize long-term lung damages from fine-particle pollution. To achieve both purposes the hood must be adjusted properly by the operator for each workpiece to fit its height. After a work process is finished, the hood must be lowered down completely to the bench. Unfortunately, in practice the protective hood is fixed at a high position for most of the work time and herein loses its safety features. A system for an automatic height adjustment of the hood would increase comfort and safety. If the system can distinguish between workpieces and skin reliably, it furthermore will reduce occupational hazards for panel saw users. A functional demonstrator of such a system has been designed and implemented to show the feasibility of this approach. A specific optical sensor system is used to observe a point on the extended cut axis in front of the blade. The sensor determines the surface material reliably and measures the distance to the workpiece surface simultaneously. If the distance changes because of a workpiece fed to the machine, the control unit will set the motor-adjusted hood to the correct height. If the sensor detects skin, the hood will not be moved. In addition a camera observes the area under the hood. If there are no workpieces or offcuts left under the hood, it will be lowered back to the default position.
Für das IT-Service-Management, also für die Maßnahmen zur Planung, Überwachung und Steuerung der Effektivitat und Effizienz von IT-Services, existieren Standardprozessmodelle wie beispielsweise ITIL oder MOF. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können für das IT-Service-Management oftmals nicht die IT-Service-Management-Prozesse aus ITIL oder MOF nutzen, da der zusätzliche administrative Aufwand zur Nutzung für diese Unternehmen meist nicht rentabel ist. Dies ist ein entscheidender Wettbewerbsnachteil, da die Aufgaben und Themen im IT-Service-Management für KMU der in großen Unternehmen sehr ähnlich sind.
Die Autoren ermitteln in diesem Beitrag typische Anforderungen an das IT-Service-Management in KMU, entwickeln anschliesend ein für KMU geeignetes Prozessmodell für das IT-Service-Management, das sich aus ITIL ableitet, und beschreiben abschließend die exemplarische Einführung in einem Unternehmen.
This paper proposes a new artificial neural network-based maximum power point tracker for photovoltaic application. This tracker significantly improves efficiency of the photovoltaic system with series-connection of photovoltaic modules in non-uniform irradiance on photovoltaic array surfaces. The artificial neural network uses irradiance and temperature sensors to generate the maximum power point reference voltage and employ a classical perturb and observe searching algorithm. The structure of the artificial neural network was obtained by numerical modelling using Matlab/Simulink. The artificial neural network was trained using Bayesian regularisation back-propagation algorithms and demonstrated a good prediction of the maximum power point. Relative number of Vmpp prediction errors in range of ±0.2V is 0.05% based on validation data.
The paper presents a new control strategy of management of transport companies operating in completive transport environment. It is aimed to optimise the headway of transport companies to provide the balance between costs and benefits of operation under competition. The model of transport system build using AnyLogic comprises agent-based and discrete-event techniques. The model combined two transport companies was investigated under condition of the competition between them. It was demonstrated that the control strategy can ensure the balance of interests of transport companies trying to find compromise between cost of operation and quality of service.
In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Verfahren zur Echtzeitüberwachung von Laserbohrprozessen vorgestellt. Die Untersuchungen werden an unterschiedlichen Materialien unter Einsatz eines passiv-gütegeschalteten Nd:YAG Lasers durchgeführt. Prozessbegleitend findet eine Aufzeichnung der akustischen Emissionen mit anschließender Analyse durch schnelle Fourier-Transformation statt. Hierdurch lassen sich der Durchbruch beim Bohren durch ein Material sowie der Materialübergang mehrschichtiger Systeme detektieren. Die akustischen Messungen werden durchAuswertung der Pulsfolge des Lasers mittels einer Fotodiode gestützt. Hierbei zeigt sich eine gute Übereinstimmung der im akustischen Spektrum dominanten Frequenz mit der jeweils im Laserburstauftretenden Pulsfrequenz. Das vorgestellte Verfahren ermöglicht eine Echtzeitüberwachung beim Laserbohren mittels kostengünstiger und einfacher Hardware. Zudem zeichnet es sich im Gegensatz zu bestehenden Verfahren durch eine hohe Robustheit gegen äußere Störeinflüsse aus, da eine frequenzbasierte Auswertung stattfindet.
Unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtungen sind Bedrohungen in den weltweiten Konfliktherden und werden bei terroristischen Aktivitäten verwendet. Der Schutz von Menschen und Material erfordert daher effektive Gegenmaßnahmen. Dazu gehört auch die Anforderung an Sicherheitskräfte oder militärisches Personal, unbekannte Substanzfunde mit geringem zeitlichem und logistischem Aufwand vor Ort als gefährdend oder unkritisch einzustufen. Um Explosivstoffe von nicht-explosiven Materialien zu unterscheiden, kann die bei Explosivstoffen initiierbare, stark exotherme Reaktion genutzt werden. Diese resultiert in Strahlungsemissionen sowie in lokaler Druck- und Temperaturerhöhung. Die Messung dieser Reaktionseffekte und die Anforderung an eine mobile, einfach zu bedienende und robuste Analytik werden durch ein System ermöglicht, das Proben im einstelligen mg-Bereich durch schnelles Erhitzen auf mikrostrukturierten Heizern zum chemischen Umsatz anregt. Die emittierte Strahlung wird mit Photodioden im Bereich des sichtbaren und nah-infraroten Lichts aufgenommen, ein Sensor registriert die Druckerhöhung in einer geschlossenen Versuchskammer. In einem zweiten Aufbau werden die gasförmigen Reaktionsprodukte über ein Sensorarray von vier kommerziellen Gassensoren geleitet und die Signalantworten der Halbleitergassensoren mittels Hauptkomponentenanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die schnelle thermische Aktivierung für die untersuchten primären Explosivstoffe, Treibladungspulver, sowie Trinitrotoluol (TNT) reproduzierbar erfolgt. Nicht-Explosivstoffe werden dabei im untersuchten Umfang sicher als unkritisch erkannt. Die Auswertung der Gassensorsignale liefert eine Unterscheidung von Nitrat- und Peroxid-basierten Sprengstoffen sowie von nicht-explosiven Substanzen.
Durch Dotierung eines nematischen Flüssigkristalles mit einer chiralen Substanz wird eine helikal strukturierte Phase induziert, die in der Lage ist, einfallendes Licht wellenlängenselektiv zu reflektieren. Bei der Reaktion des Dotiermittels mit einem gasförmigen Analyten verändern sich die Ganghöhe dieser Struktur und damit die reflektierte Wellenlänge. Liegt diese im Bereich des sichtbaren Lichts, ist eine Farbänderung mit dem menschlichen Auge zu beobachten. Es ist dabei sinnvoll den Flüssigkristall z.B. in einem Polymer einzukapseln, um ihn vor mechanischen Einflüssen und Umwelteinflüssen zu schützen. Eine Möglichkeit zur Einkapselung ist das koaxiale Elektrospinnen. Vorteile sind unter anderem die Realisierung einer großen Oberfläche und einer sehr geringen Wanddicke der schützenden Schale, die die Diffusion von Gasen durch die Wand hindurch ermöglicht. Um die Funktionsfähigkeit eines solchen Sensors zu testen, wurde ein CO2-sensitiver Flüssigkristall verwendet. Dieser wurde in eine Schale aus Polyvinylpyrrolidon (PVP) versponnen und die Reaktion mit CO2 spektroskopisch analysiert.
In the fermentation process sugars are transformed into lactic acid. pH meters have traditionally been used for fermentation process monitoring based on acidity. More recently, near infrared (NIR) spectroscopy has proven to provide an accurate and non-invasive method to detect when the transformation of sugars into lactic acid is finished. The fermentation process when sugars are transformed into lactic acid. This research proposes the use of simplified NIR spectroscopy using multispectral optical sensors as a simpler and less expensive measure to end the fermentation process. The NIR spectrum of milk and yogurt is compared to find and extract features that can be used to design a simple sensor to monitor the yogurt fermentation process. Multispectral images in four selected wavebands within the NIR spectrum are captured and show different spectral remission characteristics for milk, yogurt and water, which support the selection of these wavebands for milk and yogurt classification.
Softwareentwickelnde kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erkennen zunehmend, dass die nutzerzentrierte Gestaltung ein wichtiges, oft entscheidendes Kriterium für die Benutzerfreundlichkeit und damit den Erfolg ihrer Produkte ist. Stolpersteine auf dem Weg zum erfolgreichen Usability- und User Experience-Engineering sind dabei allerdings häufig die Unkenntnis der passenden Methoden bzw. die Befürchtung zu hohen Aufwands an Ressourcen und von Verzögerungen in der Produktentwicklung (vgl. Stade et al., 2013; Reckin & Brandenburg, 2013; Woywode et al., 2011).
Die Vorteile, Nutzer aktiv, früh und langfristig in ntwicklungsprozesse zu integrieren, um Fehlentwicklungen zu vermeiden und Nutzerbedürfnisse zu adressieren, sind nicht nur in der akademischen Forschung bekannt. Prozesse und Strukturen in Unternehmen der IKT-Branche sind bereits häufig agil implementiert. Dennoch schaffen es kleine und mittlere Unternehmen (KMU) oftmals nicht, die Potentiale einer Nutzerintegration konsequent auszuschöpfen. In Fallstudien wurden drei unterschiedliche KMU analysiert, wie sie die Stimme des Nutzers im Entwicklungsprozess berücksichtigen. Unterschiedliche Strategien der Nutzerintegration, die sich in Rollen und Werkzeugen, in Anforderungen und Problemen an das Nutzersample, Methoden und Datenaufbereitung widerspiegeln, werden beleuchtet. Unser Beitrag soll helfen, Herausforderungen und Probleme von KMU auf der Suche nach angemessenen und passgenauen Wegen der Nutzerintegration zu verstehen und Lösungen zu gestalten.
Das Konzept des Living Lab ist eine in der Wissenschaft anerkannte Innovations- und Forschungsmethodik. Im betrieblichen Kontext - insbesondere in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) – wird sie bislang jedoch kaum genutzt. Um die Nutzung im kommerziellen Kontext von Smart Home zu erforschen, wird im Forschungsprojekt SmartLive aktuell ein Living Lab zum Thema aufgebaut, bei dem Unternehmen, Forscher sowie ca. 30 teilnehmenden Haushalte die alltägliche Nutzung von kommerziellen, sowie experimentell entwickelten Lösungen untersuchen und neue Interaktionskonzepte gemeinsam erarbeiten. Ferner wurden mit den teilnehmenden Unternehmen Interviews zu deren Entwicklungsprozessen, deren Einstellung zu Usability und User Experience (UUX), sowie den Potenzialen und Möglichkeiten eines Living Labs für KMU geführt. Ziel der Interviews ist es, darauf aufbauend UUX-Dienstleistungen zu identifizieren, die rund um ein kommerziell betriebenes Living Lab angeboten werden können. Hierbei wurde zunächst das Kompetenz-Netzwerk als ein wichtiges Asset eines Living Lab hervorgehoben, da es eine projektförmige Kooperation fördert. Zudem wurde der Bedarf nach flexiblen Dienstleistungen ähnlich einem Baukastensystem deutlich, mit dessen Hilfe relativ kurzfristig als auch nachhaltige innovative Konzepte erprobt, Marketingstrategien entwickelt sowie prototypische Entwicklungen hinsichtlich UUX und technischer Qualität evaluiert werden können.
This paper proposes an Artificial Plasmodium Algorithm (APA) mimicked a contraction wave of a plasmodium of physarum polucephalum. Plasmodia can live using the contracion wave in their body to communicate to others and transport a nutriments. In the APA, each plasmodium has two information as the wave information: the direction and food index. We apply the APA to 4 types of mazes and confirm that the APA can solve the mazes.