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Asymmetric threats require powerful surveillance technology which helps to preserve the security. Security checks which focus on Improvised Explosive Devices (IED’s) or the identification of persons carrying hazardous substances are the major task of our research within the HAMLeT+ (Hazardous Material Localization and Person Tracking) project. Further on, there is a pressing need for assisting the security personnel, either civil or military, by extending the detection capabilities and to deliver efficient and reliable, real time decision support for their task to percept threats. Military camp protection with heterogeneous net-worked sensors and comprehensive sensor data fusion could be such an element. The technology developments concentrate on the integration of different sensor types (video, tracking sensors, CBRNE sensors) in order to get a better and comprehensive understanding in a defined entry area. Data fusion is used to combine kinematic data of persons (where, when) with additional attribute information of them (what) in order to identify that single person carrying the attributes and to classify the threat. The project was initiated as a Supporting Activity funded by the EU within the PASR 2006 scheme. With regards to the specific task for military camp protection it was extended and redesigned. In HAMLeT+ several chemical sensors for hydrocarbons like fuels, alcohols or solvents were used. Such chemicals are available in bigger amounts on the free market. Using them e.g. as fire accelerants they can cause a huge damage. Therefore their detection or the detection of persons carrying such substances or having contaminations on their clothes is of great interest. Sensitive devices for the detection of these analytes are e.g. metal oxide sensors [1]. Our presentation illustrates experimental data, which were gathered with the experimental system HAMLeT+ during the NATO “Defense Against Terrorism (DAT)” campaign „COMMON SHIELDS” in August and September 2008.
We introduce our Lessons Learned from the NATO CNAD PoW “Defense Against Terrorism (DAT)” campaign „COMMON SHIELD” from August and September 2008, present our data and illustrate our experience, which were gathered with the experimental system HAMLeT+ (Hazardous Material Localization and Person Tracking Plus) for military camp protection. The focus of „COMMON SHIELD” was the network-centric operation and demon-stration of innovative technologies for Intelligence, Surveillance, Reconnaissance and Target Acquisition of Terrorists (ISRTA). With regard to the specific task for military camp protection, the original demonstrator HAMLeT [1], which was initiated as a Supporting Activity funded by the EU within the PASR 2006 scheme, was extended and redesigned as HAMLeT+. In HAMLeT+ several chemical sensors for hydrocarbons like fuels, alcohols or solvents were used. The identification of persons carrying hazardous substances and the classification of those substances are the major task of our research. Further on, there is a pressing need for assistance systems for the guards, to extend the spectra of detection capabilities and to receive efficient and reliable, real time decision support for the task to percept threats, which so far could not even be realized at an entry control facility. Security assistance by means of heterogeneous net-worked sensors and comprehensive sensor data fusion could be such an element for better protection. New technological developments concentrate on the integration of different sensor types (video, tracking sensors, CRE sensors) in order to get a better and comprehensive understanding of potential threats in a defined area. Multiple sensors data fusion can be used to combine complementary types of data e.g. kinematic data of objects (where, when) with additional attribute information (what) in order to identify those objects carrying the attributes of interest and give a classification of the potential threat.
Förderpreise 2015
(2015)
A method for the identification of polymeric residues in recycled aluminium by using analytical pyrolysis at 700°C hyphenated to gas chromatography-mass spectrometry (Py-GC/MS) was presented for the first time. The polymeric residues in recycled aluminium were identified as a mixture of polyethylene, polystyrene and phenolic resin. The described method could be useful for the aluminium industry as a part of the quality control of the recycled aluminium production.
Die analytische Pyrolyse ist ein universelles Analysenverfahren für hochmolekulare organische Verbindungen. Unter Pyrolyse (griech.: Pyros = Feuer, Lyso = zersetzen) versteht man die chemische Umsetzung von Substanzen mittels Wärme. Bei der Pyrolyse von hochmolekularen Substanzen handelt es sich um eine thermische Zersetzung unter kontrollierten Bedingungen in niedermolekulare Verbindungen. Die niedermolekularen Pyrolyseprodukte werden dann den herkömmlichen Analysenverfahren unterworfen, welche Rückschlüsse auf chemische Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften der Ausgangsstoffe erlauben.
Gas chromatography with flame-ionization detection (FID) and gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) with electron impact ionization (EI) and chemical ionization (PCI and NCI) were successfully used for separation and identification of commercially available longchain primary alkyl amines. The investigated compounds were used as corrosion inhibiting and antifouling agents in a water-steam circuit of energy systems in the power industry. Solidphase extraction (SPE) with octadecyl bonded silica (C18) sorbents followed by gas chromatography were used for quantification of the investigated Primene JM-T™ alkyl amines in boiler water, condensate and superheated steam samples from the power plant. Amine formulations from Kotamina group favor formation of protective layers on internal surfaces and keep them free from corrosion and scale. Alkyl amines contained in those formulations both render the environment alkaline and limit the corrosion impact of ionic and gaseous impurities by formation of protective layers. Moreover, alkyl amines limit scaling on heating surfaces of boilers and in turbine, ensuring failure-free operation. Application of alkyl amine formulation enhances heat exchange during boiling and condensation processes. Alkyl amines with branched structure are more thermally stable than linear alkyl amines, exhibit better adsorption and effectiveness of surface shielding. As a result, application of thermostable long-chain branched alkyl amines increases the efficiency of anti-corrosive protection. Moreover, the concentration of ammonia content in water and in steam was also considerably decreased.
This book chapter describes application examples of gas chromatography/mass spectrometry and pyrolysis – gas chromatography/mass spectrometry in failure analysis for the identification of chemical materials like mineral oils and nitrile rubber gaskets. Furthermore, failure cases demanding identification of polymers/copolymers in fouling on the compressor wall of a car air conditioner and identification of fouling on the surface of a bearing race from the automotive industry are demonstrated. The obtained analytical results were then used for troubleshooting and remedial action of the technological process.
Analytical pyrolysis technique hyphenated to gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) has extended the range of possible tools for characterization of synthetic polymers/copolymers. Pyrolysis involves thermal fragmentation of the analytical sample at elevated temperature between 500 and 1400 °C. In the presence of an inert gas, reproducible decomposition products characteristic for the original polymer/copolymer sample are formed. The pyrolysis products are chromatographically separated by using a fused silica capillary column and subsequently identified by interpretation of the obtained mass spectra or by using mass spectra libraries. The analytical technique eliminate the need for pre-treatment by performing analyses directly on the solid or liquid polymer sample.
In this paper, application examples of the analytical pyrolysis hyphenated to gas chromatography/mass spectrometry for the identification of different polymeric materials in the plastic and automotive industry, dentistry and occupational safety are demonstrated. For the first time results of identification of commercially light-curing dental filling material and a car wrapping foil by pyrolysis-GC/MS are presented.
Im Rahmen der Forschungsprojekte FeGeb und SPAI wurden bei zahlreichen Probanden Hautproben an mehreren Stellen des Gesichts, sowie der Arme und Hände, mit einem Nahinfrarot-Spektrometer (NIR, auch „Short Wave Infrared“, SWIR) erfasst und die Gesichter der Probanden zusätzlich mit einer hochwertigen Farb-Kamera, sowie einem selbst entwickelten multispektralen NIR-Kamerasystem aus mehreren Perspektiven aufgenommen. Vorrangiges Ziel dieser Messreihe war es, die Robustheit des an der Hochschule entwickelten Verfahrens zur berührungslosen Hauterkennung mittels multispektraler Nahinfrarotsensorik nachzuweisen. Haut ist im nahinfraroten Spektralbereich unabhängig von Geschlecht, Alter und Hauttyp sehr gut von anderen Materialien unterscheidbar. Weiterhin konnte mit Hilfe der so aufgenommenen Daten ein Klassifikator trainiert werden, der auch „Fälschungen“ wie beispielsweise Latexmasken zuverlässig von echter Haut unterscheiden kann.
Ein Teil der aus dieser Messreihe entstandenen Datenbank kann zum Download angefordert und für wissenschaftliche und akademische Zwecke in Forschung und Lehre kostenfrei verwendet werden.
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.
Volks- und Raiffeisenbanken sehen sich trotz positiver Geschäftsentwicklung einem zunehmenden Wettbewerbsdruck ausgesetzt, dem die Institute auch durch einen Ausbau des Kreditgeschäftes entgegensteuern wollen. Aus diesem Grund müssen sie zu einer aktiven Steuerung des Vertriebs - auch im Kreditgeschäft - übergehen. Allerdings stellt das mit dem Kreditgeschäft einhergehende Kreditrisiko, sowohl gemessen an seiner absoluten Höhe als auch an seiner Ergebniswirkung bereits jetzt ein zentrales Risiko genossenschaftlicher Kreditinstitute dar, das - auch aus aufsichtrechtlichen Gründen - durch ein konsequentes Reporting beherrschbar gemacht werden muss. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines entsprechenden Kreditreportings für die Raiffeisenbank RheinbachVoreifel eG, das auch bei anderen genossenschaftlichen Instituten Anwendung finden könnte. Mit ihm soll eine effiziente Steuerung des Kreditgeschäfts aufbauend auf seinen Steuerungsperspektiven Risiko, Ertrag und Prozess sichergestellt werden. Gleichzeitig wird versucht, das System durch eine überschaubare Anzahl von Kennzahlen anwenderfreundlich zu gestalten.
Schwarz-Grün
(2011)