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Usually battery chargers have two stages and DC charging current is considered to by necessary for a proper charging. To decrease the charger volume, a single stage LLC battery charger is investigated in this paper. PFC stage is eliminated, therefore no bulky capacitor is necessary any more, and battery is charged with a sinusoidal-like charging current. However, previous studies show that such a pulsating charging current has only minimal impact on battery life and efficiency. Design considerations of the resonant tank and optimal transformer design are presented. A 360W single stage LLC converter prototype for e-bike charger achieves a power factor of 0.98, efficiency of 0.93 and power density of 1,8kW/dm³.
Die Arbeit stellt die Vision des Internet of Things (IoT) vor und betrachtet sowohl Möglichkeiten der Nutzung als auch Gefahrenpotentiale für die Sicherheit der Nutzer. Insbesondere wird hierbei der Anwendungsfall Smart Home näher betrachtet und am Beispiel ZigBee gravierende Schwächen dieser Geräte aufgezeigt.
Durch Industrie 4.0 kann die individuelle Fertigung von kleineren Stückzahlen zu geringen Kosten ermöglicht werden. Dafür müssen alle Anlagen miteinander vernetzt werden, um Daten austauschen und kommunizieren zu können. Durch die Vernetzung können neue Risiken und Gefahren entstehen. In dieser Arbeit wird die ITSicherheit in der Industrie 4.0 anhand möglichen Bedrohungsszenarien, Herausforderungen und Gegenmaßnahmen evaluiert. Dabei wird untersucht, welche Möglichkeiten Industrieunternehmen haben, um Hackerangriffen vorzubeugen und ob bereits etablierte Sicherheitskonzepte für industrielle Anlagen einfach übernommen werden können.
Das Ziel dieser Arbeit ist, die Infrastruktur einer modernen Fahrzeug-zu Fahrzeug-Kommunikation auf ihre Sicherheit zu prüfen. Dazu werden die Sicherheitsstandards für die Funkkommunikation genauer beschrieben und anschließend mit möglichen Angriffsmodellen geprüft. Mit dem erläuterten Wissen der VANET Architektur werden verschiedene Angriffe verständlicher. Dadurch werden die Schwachstellen offengelegt und Gegenmaßnahmen an passenden Punkten in der Architektur verdeutlicht.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem neuen elektronischen Personalausweis. Zum einen werden in diesem Paper die Sicherheitsziele des Personalausweises und die technische Umsetzung der Architektur und Protokolle erklärt. Es wird der Ablauf einer Online-Identifizierung für einen Nutzer mithilfe des Ausweises aufgezeigt. Risiken und Schwachstellen der Technologie im Software- und Hardwarebereich werden diskutiert und die bereits erfolgten Hack-Angriffe aufgezeigt. Die Arbeit legt Möglichkeiten dar, wie sich der Nutzer vor Angriffen schützen kann. Es werden die Gründe genannt, warum der neue Personalausweis online nur schwar Anklang findet und warum die Aufklärung über die zur Verfügung stehenden Anwendungen, eine Preisreduzierung der Lesegeräte sowie die vom Europa-Parlament und Europarat erlassene eIDAS-Verordnung nicht helfen werden, um die Nutzung voranzutreiben. Ergebnisse hierfür liefert eine Nutzerstudie. Zum anderen werden Ideen genannt, wie die Nutzung der elektronischen Funktionen des Ausweises stattdessen zu fördern ist.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Vertiefung soll auf Basis der vorhandenen Ansätze das IT-Risikomanagement evaluiert werden. Hierbei soll die Frage, inwiefern das IT-Risikomanagement dem Unternehmen eine Hilfestellung bieten kann, geklärt und anschließend anhand von zwei Fallbeispielen dargestellt werden.
Database Management Systems (DBMS) need to handle large updatable datasets in on-line transaction processing (OLTP) workloads. Most modern DBMS provide snapshots of data in multi-version concurrency control (MVCC) transaction management scheme. Each transaction operates on a snapshot of the database, which is calculated from a set of tuple versions. High parallelism and resource-efficient append-only data placement on secondary storage is enabled. One major issue in indexing tuple versions on modern hardware technologies is the high write amplification for tree-indexes.
Partitioned B-Trees (PBT) [5] is based on the structure of the ubiquitous B+ Tree [8]. They achieve a near optimal write amplification and beneficial sequential writes on secondary storage. Yet they have not been implemented in a MVCC enabled DBMS to date.
In this paper we present the implementation of PBTs in PostgreSQL extended with SIAS. Compared to PostgreSQL’s B+–Trees PBTs have 50% better transaction throughput under TPC-C and a 30% improvement to standard PostgreSQL with Heap-Only Tuples.
In dem vorliegenden Zwischenbericht sind die Arbeiten und Ergebnisse zusammengefasst, die im Rahmen des Projektes GalvanoFlex_BW während der ersten acht Projektmonate der insgesamt 2 1/2 jährigen Laufzeit durchgeführt und erzielt wurden. Ziel des Projektes ist die Untersuchung und Verbesserung der Energieeffizienz in Industrieunternehmen mit dem speziellen Fokus auf der Einführung stromoptimiert betriebener KWK-Anlagen. Entsprechend des Arbeits- und Zeitplans sind die Literaturrecherche, die Festlegung von Prozesstypen, die Datenerfassung, die Strategieentwickung zur stromoptimierten KWK, die Optimierung der Schnittstelle zwischen KWK und Gleichrichtern, der Aufbau der Branchenplattform und die sozial-wissenschaftliche Begleitforschung beschrieben. Der aktuelle Projektstand deckt sich dabei im Wesentlichen mit den Vorgaben aus dem vorgelegten Zeitplan.
The complexity of supply chains increases, especially due to the geographical spread of supplier and customer networks. In the connected and automated supply chains of the industry 4.0, even more nodes are incorporated in supply chains. This paper discusses the possible improvement of process quality in the industry 4.0 through the different blockchain and distributed ledger technologies. We derived hypotheses from a literature review and asked German blockchain experts from the industry to validate and discuss the hypotheses. We find that the different blockchain technologies and consensus algorithms have different strength with regard to quality improvement. One central finding is that IOTA, developed especially for the IoT and deemed the ’next evolutionary step’ is scalable and hence may increase the process efficiency, but at the same time is more vulnerable than other blockchain implementations, which again may reduce the overall process quality.
With the capability of employing virtually unlimited compute resources, the cloud evolved into an attractive execution environment for applications from the High Performance Computing (HPC) domain. By means of elastic scaling, compute resources can be provisioned and decommissioned at runtime. This gives rise to a new concept in HPC: Elasticity of parallel computations. However, it is still an open research question to which extent HPC applications can benefit from elastic scaling and how to leverage elasticity of parallel computations. In this paper, we discuss how to address these challenges for HPC applications with dynamic task parallelism and present TASKWORK, a cloud-aware runtime system based on our findings. TASKWORK enables the implementation of elastic HPC applications by means of higher level development frameworks and solves corresponding coordination problems based on Apache ZooKeeper. For evaluation purposes, we discuss a development framework for parallel branch-and-bound based on TASKWORK, show how to implement an elastic HPC application, and report on measurements with respect to parallel efficiency and elastic scaling.
