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Non-steady-state Behaviour of a Building - Potential and Limitations of a Simplified Model for Building Energy Simulation
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- Titel
- Non-steady-state Behaviour of a Building - Potential and Limitations of a Simplified Model for Building Energy Simulation
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- In dieser Thesis wird das Verhalten von Gebäuden im instationären Zustand anhand eines vereinfachten
Simulationsmodells analysiert und mit WUFI Plus verglichen. Es wurde ein Excel-Modell zur Überwachung
der jährlichen Innentemperaturen erstellt. Das vereinfachte Modell stimmt in der Tendenz mit WUFI Plus
überein, es bestehen jedoch leichte Amplitudenunterschiede. Dies deutet darauf hin, dass das vereinfachte
Tool trotz der Einschränkungen bei der genauen Berechnung der Sonneneinstrahlung und der fehlenden
hygrothermischen Effekte für die tägliche Planung von kleineren Gebäuden geeignet ist. Für eine breitere
Anwendbarkeit sind Erweiterungen unabdingbar.
This study analyses the behaviour of non-steady state buildings using a simplified simulation model and
compares it to WUFI Plus. An Excel model was created to monitor yearly interior temperatures. The
simplified model closely aligns with WUFI Plus in trend, but slight amplitude differences exist. This suggests
the simplified tool's potential practicality for daily planning of smaller buildings, despite limitations in
accurately calculating solar radiation and lacking hygrothermal effects. Enhancements are crucial for broader
applicability.
- In dieser Thesis wird das Verhalten von Gebäuden im instationären Zustand anhand eines vereinfachten
- Urheberrechtshinweis
- Wipfli Florian, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 10.04.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Weiterentwicklung eines Solarkochherdes mit Latentwärmespeicher
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- Titel
- Weiterentwicklung eines Solarkochherdes mit Latentwärmespeicher
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- ADES ist eine nichtstaatliche Organisation, welche sich für den Erhalt des Waldes und der
Lebensgrundlage der Bevölkerung in Madagaskar einsetzt. Dies macht sie durch Einführen von Solarund
Energiesparkochern, Aufforstungsprojekten sowie Bildungs- und Sensibilisierungsmassnahmen.
Um gänzlich von Holz als Brennmaterial unabhängig zu werden, wird nach einer Lösung gesucht,
welche die Sonnenenergie über den Tag aufnimmt, speichert und am Abend zur Essenszeit während
des Kochens wieder abgibt. Um dieses Ziel zu erreichen, wird im Rahmen dieser
Arbeit das existierende Konzept für einen Solarkochherd mit Latentwärmespeicher optimiert und
weiterentwickelt. Durch die abschliessenden Versuche am Funktionsmuster konnte bestätigt werden,
dass nach zwei Stunden Speicherung noch Reis für mindestens sechs Personen gekocht werden
kann.
ADES is a non-governmental organisation that works to preserve the forest and the livelihoods of the
population in Madagascar. It does this by introducing solar and energy-saving cookers, reforestation
projects and educational and awareness-raising measures. In order to become completely
independent of wood as a fuel, a solution is being sought that absorbs solar energy throughout the
day, stores it and releases it again in the evening at mealtime during cooking.
In order to achieve this goal, the existing concept for a solar cooker with latent heat storage is being
optimised and further developed. The final tests on the functional model confirmed that after two
hours of storage there is still enough rice for at least six people.
hours of storage, rice for at least six people can still be cooked.
- ADES ist eine nichtstaatliche Organisation, welche sich für den Erhalt des Waldes und der
- Urheberrechtshinweis
- Krummenacher Colin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 03.04.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Kreislaufwirtschaft in der Elektronikindustrie Eine Fallstudie am Beispiel der SCHURTER AG
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- Titel
- Kreislaufwirtschaft in der Elektronikindustrie Eine Fallstudie am Beispiel der SCHURTER AG
- Autor/in
- Datierung
- 22.12.2023
- Beschreibung
- Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Darstellung der Situation in der SCHURTER Distri-butionskette im Bezug auf Ideen der Kreislaufwirtschaft und die Ermittlung der sich daraus erge-benden Herausforderungen und Chancen für SCHURTER. Dazu wurde in qualitative Leitfadeninter-views mit relevanten Stakeholdern erfasst, inwiefern das Thema Kreislaufwirtschaft implementiert ist. Mit einer qualitativen Inhaltsanalyse wurden aus den Interviews Chancen, Hürden und Motiva-tionen ermittelt. Es zeigt sich, dass kein vollständig zirkuläres Geschäftsmodell implementiert ist, jedoch alle Firmen einzelne Ansätze zeigen, wie die Reduktion der Emissionen oder Massnahmen zur Produktlebensdauerverlängerung. Dabei sind die grössten Motivatoren Kundendruck und Gesetzes-konformität, der Umweltschutz ist nur nachrangig ein Grund. Schlussendlich können der SCHURTER weitere Schritte in Richtung einer Rückführung von Komponenten empfohlen werden. Dazu sollte mit Partnern in der Distribution kooperiert werden, um benutzte Komponenten zurückzubekommen, deren Wiederaufbereitungsaufwand testen sowie eine vergleichende CO2-Fussabdrucksanalyse zwischen einer neu produzierten und einer wiederaufbereiteten Komponente anfertigen zu können.
The aim of the present bachelor thesis is to depict the situation within the SCHURTER distribution chain in the context of circular economy concepts and to determine the resulting challenges and opportunities for SCHURTER. To achieve this, qualitative guided interviews were conducted with relevant stakeholders to assess the extent to which the circular economy concept is implemented. Through a qualitative content analysis of the interviews, opportunities, obstacles, and motivations were identified. A fully circular business model is not yet in place, but all companies exhibit individual initiatives, such as emissions reduction or measures to extend product lifespan. The primary motivators identified were customer pressure and regulatory compliance, with environmental protection being a secondary consideration. Ultimately, it is recommended that SCHURTER take further steps towards the reintegration of components. This involves collaborating with distribution partners to retrieve used components, testing the refurbishment effort, and conducting a comparative carbon footprint analysis between a newly produced and a refurbished component.
- Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Darstellung der Situation in der SCHURTER Distri-butionskette im Bezug auf Ideen der Kreislaufwirtschaft und die Ermittlung der sich daraus erge-benden Herausforderungen und Chancen für SCHURTER. Dazu wurde in qualitative Leitfadeninter-views mit relevanten Stakeholdern erfasst, inwiefern das Thema Kreislaufwirtschaft implementiert ist. Mit einer qualitativen Inhaltsanalyse wurden aus den Interviews Chancen, Hürden und Motiva-tionen ermittelt. Es zeigt sich, dass kein vollständig zirkuläres Geschäftsmodell implementiert ist, jedoch alle Firmen einzelne Ansätze zeigen, wie die Reduktion der Emissionen oder Massnahmen zur Produktlebensdauerverlängerung. Dabei sind die grössten Motivatoren Kundendruck und Gesetzes-konformität, der Umweltschutz ist nur nachrangig ein Grund. Schlussendlich können der SCHURTER weitere Schritte in Richtung einer Rückführung von Komponenten empfohlen werden. Dazu sollte mit Partnern in der Distribution kooperiert werden, um benutzte Komponenten zurückzubekommen, deren Wiederaufbereitungsaufwand testen sowie eine vergleichende CO2-Fussabdrucksanalyse zwischen einer neu produzierten und einer wiederaufbereiteten Komponente anfertigen zu können.
- Urheberrechtshinweis
- Kötter Markus, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 25.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Demonstrator mit Realtime-Core in Embedded-Linux Modulen
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- Titel
- Demonstrator mit Realtime-Core in Embedded-Linux Modulen
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Um Kunden davon zu überzeugen den integrierten M4-Kern in den Prozessoren, welche für die System on
Modules verwendet werden, anstatt einem zusätzlichen Mikrocontroller zu verwenden, möchte Toradex das
Feature anhand eines Demonstrators simpel vorführen können. Dafür soll in der vorliegenden Bachelor-
Thesis eine Anwendung entwickelt werden, welche für eine typische Echtzeit-Aufgabe den Microcontroller
(ARM Cortex M) verwendet. Dabei soll der Microprozessor (ARM Cortex A) die Echtzeit-Anwendung über
eine Benutzeroberfläche steuern. Zuerst wurden die Grundlagen, wie zum Beispiel RPMsg, welche die
vorgegebene Technologie für die Kommunikation zwischen dem Microprozessor und Microcontroller ist,
erarbeitet. Für die Umsetzung der Anwendung wurde eine Firmware für den Microcontroller und eine
Software für die Benutzeroberfläche entwickelt. Zusätzlich wurde ein Prototyp des Aufbaus für den
Demonstrator entwickelt und zusammengebaut. Mit dieser Arbeit wurde die Grundlage für einen
Demonstrator geschaffen, welcher den Kunden gezeigt werden kann. Ausserdem konnten Erkenntnisse
gewonnen werden, welche den Kunden die Entwicklung vereinfachen.
In order to convince customers to use the integrated M4 core in the processors used for the System
on Modules instead of an additional microcontroller, Toradex would like to be able to demonstrate the
feature in a simple way using a demonstrator. To this end, an application is to be developed in this
Bachelor's thesis that uses the microcontroller (ARM Cortex M) for a typical real-time task. The
microprocessor (ARM Cortex A) is to control the real-time application via a user interface. First, the
basics, such as RPMsg, which is the specified technology for communication between the
microprocessor and microcontroller, were developed. The firmware for the microcontroller and the
software for the user interface were developed for the realisation of the application. In addition, a
prototype of the structure for the demonstrator was developed and assembled. This work created the
basis for a demonstrator that can be shown to customers. Furthermore, insights were gained that
simplify development for customers.
- Um Kunden davon zu überzeugen den integrierten M4-Kern in den Prozessoren, welche für die System on
- Urheberrechtshinweis
- Schlüssel Marvin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 15.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Analyse VOC-Übertragung
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- Titel
- Analyse VOC-Übertragung
- Autor/in
- Datierung
- 05.01.2024
- Beschreibung
- Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Charakterisierung des Adsorptionsverhaltens dreier Stoffpaarungen
anhand von Adsorptionsisothermen. Dadurch soll ein Beitrag zur Quantifizierung der matrixbedingten
Übertragung von VOCs in Sorptionsrotoren geleistet werden. Dies ist erforderlich, um die Verwendung von
Sorptionsrotoren in kritischen Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Luftreinheit zu ermöglichen.
Die Isothermen sollen im Rahmen einer experimentellen Untersuchung mit dem Sorptionsanalysator
MixSorb L® ermittelt werden. Bei den drei Stoffpaarungen handelt es sich um Isopropanol/AP4-60,
Toluol/H-MOR und Toluol/H-FAU.
Mit der Stoffpaarung IPA/AP4-60 wurden insgesamt sechs Messungen in drei unterschiedlichen
Konzentrationsbereichen durchgeführt. Anhand der Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen konnte
eine Adsorptionsisotherme bei einer Temperatur von 30°C ermittelt und anhand von Literaturdaten validiert
werden. Aufgrund dessen konnte eine Einschätzung über die Menge an matrixbedingter Übertragung von
Isopropanol in einem mit AP4-60 beschichteten Sorptionsrotor getroffen werden.
Mit der Stoffpaarung TOL/H-MOR wurden drei Messungen in zwei Konzentrationsbereichen durchgeführt.
Aufgrund von fragwürdiger Plausibilität der Ergebnisse konnte jedoch keine Isotherme zur Charakterisierung
des Adsorptionsverhaltens ermittelt werden. Da aus Zeitgründen keine Messungen mit der Stoffpaarung
TOL/H-FAU durchgeführt wurden, konnte auch mit dieser Stoffpaarung keine Adsorptionsisotherme
ermittelt werden.
This project deals with the characterization of the adsorption behaviour of three substance pairings
using their adsorption isotherms. The goal is to contribute to the quantification of the matrix borne
carry over of VOCs in sorptionwheels. This is necessary to enable the use of sorption wheels in
critical applications with high requirements for air purity. The isotherms should be determined as part
of an experimental investigation using the sorption analyzer MixSorb L®. The three substance
pairings are Isopropanol/AP4-60, Toluene/H-MOR and Toluene/H-FAU.
With the substance pairing IPA/AP4-60 six measurements in three different concentration ranges
were conducted. Using the results of the experimental investigation an adsorption isotherm at a
temperature of 30°C could be determined. Based on the isotherm the amount of matrix born carry
over of isopropanol in a sorption wheel coated with AP4-60 could be approximated.
With the substance pairing TOL/H-MOR three measurements in two different concentration ranges
were conducted. Due to the questionable behaviour of the results, no isotherme to characterize the
adsorption behaviour could be determined. Because of time constraints no measurements were
conducted with the substance pairing TOL/H-FAU and no isotherme could be determined either.
- Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Charakterisierung des Adsorptionsverhaltens dreier Stoffpaarungen
- Urheberrechtshinweis
- Beissel Marc, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 13.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Akustische Aktivitätserkennung
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- Titel
- Akustische Aktivitätserkennung
- Autor/in
- Datierung
- 28.12.2023
- Beschreibung
- Die Arbeit befasst sich mit der akustischen Erkennung von Aktivitäten in einem Haushalt mit dem Ziel, eine
Aktivierung von Assistenztechnologien in Smart Homes zu ermöglichen. Der Fokus lag dabei auf der
Erarbeitung von algorithmischen Grundlagen zur akustischen Erkennung von «Activities of Daily Living»
(ADL). ADL sind definierte Tätigkeiten, welche ein selbständiges Leben ermöglichen. Ziel war es
algorithmische Ansätze zur akustischen Erkennung von ADL zu recherchieren und für zwei spezifische ADL
zuverlässigen Algorithmen zur Erkennung zu erarbeiten und validieren. In Folge der Arbeiten wurde für die
ADL Toileting und Personal Hygiene Algorithmen entwickelt. Für die akustische Erkennung von Toileting
wurde das Geräusch der Spülung als charakteristisch gewählt und für Personal Hygiene wurde das Geräusch
der Dusche gewählt. Da es sich bei beiden Geräuschquellen um ortsgebundene Tätigkeiten handelt, die von
allen Menschen in einem vergleichbaren Rahmen getätigt werden. Als algorithmischer Ansatz für die
Erkennung wurden Convolutional Neural Network (CNN) trainiert.
This work deals with the acoustic recognition of activities in a household with the aim of enabling the
activation of assistive technologies in smart homes. The focus was on developing algorithmic foundations for
the acoustic recognition of "Activities of Daily Living" (ADL), which describe defined activities that enable
independent living. The goal was to research algorithmic approaches for the acoustic recognition of ADL and
to develop and validate reliable algorithms for two specific ADLs. As a result of the work, algorithms were
developed for ADLs related to toileting and personal hygiene. For the acoustic recognition of toileting, the
sound of flushing was chosen as characteristic, and for personal hygiene, the sound of the shower was
chosen. Since both sound sources involve location-based activities that are performed by all individuals in a
comparable context, Convolutional Neural Networks (CNNs) were trained as the algorithmic approach for
detection.
- Die Arbeit befasst sich mit der akustischen Erkennung von Aktivitäten in einem Haushalt mit dem Ziel, eine
- Urheberrechtshinweis
- Bärtschi Felix Moreno, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 13.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Akustische Aktivitätserkennung
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- Titel
- Akustische Aktivitätserkennung
- Autor/in
- Datierung
- 28.12.2023
- Beschreibung
- Die Arbeit befasst sich mit der akustischen Erkennung von Aktivitäten in einem Haushalt mit dem Ziel, eine
Aktivierung von Assistenztechnologien in Smart Homes zu ermöglichen. Der Fokus lag dabei auf der
Erarbeitung von algorithmischen Grundlagen zur akustischen Erkennung von «Activities of Daily Living»
(ADL). ADL sind definierte Tätigkeiten, welche ein selbständiges Leben ermöglichen. Ziel war es
algorithmische Ansätze zur akustischen Erkennung von ADL zu recherchieren und für zwei spezifische ADL
zuverlässigen Algorithmen zur Erkennung zu erarbeiten und validieren. In Folge der Arbeiten wurde für die
ADL Toileting und Personal Hygiene Algorithmen entwickelt. Für die akustische Erkennung von Toileting
wurde das Geräusch der Spülung als charakteristisch gewählt und für Personal Hygiene wurde das Geräusch
der Dusche gewählt. Da es sich bei beiden Geräuschquellen um ortsgebundene Tätigkeiten handelt, die von
allen Menschen in einem vergleichbaren Rahmen getätigt werden. Als algorithmischer Ansatz für die
Erkennung wurden Convolutional Neural Network (CNN) trainiert.
This work deals with the acoustic recognition of activities in a household with the aim of enabling the
activation of assistive technologies in smart homes. The focus was on developing algorithmic foundations for
the acoustic recognition of "Activities of Daily Living" (ADL), which describe defined activities that enable
independent living. The goal was to research algorithmic approaches for the acoustic recognition of ADL and
to develop and validate reliable algorithms for two specific ADLs. As a result of the work, algorithms were
developed for ADLs related to toileting and personal hygiene. For the acoustic recognition of toileting, the
sound of flushing was chosen as characteristic, and for personal hygiene, the sound of the shower was
chosen. Since both sound sources involve location-based activities that are performed by all individuals in a
comparable context, Convolutional Neural Networks (CNNs) were trained as the algorithmic approach for
detection.
- Die Arbeit befasst sich mit der akustischen Erkennung von Aktivitäten in einem Haushalt mit dem Ziel, eine
- Urheberrechtshinweis
- Bärtschi Felix Moreno, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 13.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Lüftungskonzepte für Schulen in Neubau-Projekten und Sanierungen: Erfassung des europäischen Wissensstands und Bearbeitung eines konkreten Fallbeispiels
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- Titel
- Lüftungskonzepte für Schulen in Neubau-Projekten und Sanierungen: Erfassung des europäischen Wissensstands und Bearbeitung eines konkreten Fallbeispiels
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die gegenwärtige Situation und Entwicklung von Lüftungskonzepten an Europäischen Schulen. Hierbei erfolgt ein Vergleich, eine Analyse und Bewertung der aktuellen Normen und Richtlinien, insbesondere in der DACH-Region. Unterschiedliche Lüftungskonzeptionen bieten eine Vielfalt technischer Umsetzungsmöglichkeiten. Die steigende Relevanz nachhaltiger Lüftungskonzepte in Bildungseinrichtungen wird vor dem Hintergrund wachsender Herausforderungen im Bereich der Luftqualität und Energieeffizienz thematisiert. Die Raumluftqualität hat einen erheblichen Einfluss auf den Lernerfolg, weshalb ein angemessenes Lüftungskonzept als unerlässlich betrachtet wird. Obwohl die Forschung zur Lufthygiene bis ins 19. Jahrhundert zurückreicht, wird in den meisten europäischen Schulen nach wie vor konventionelle Fensterlüftung praktiziert. Um die aktuelle Situation verschiedener Lüftungskonzepte in Schulen zu erfassen, wurden Statistikämter der betreffenden Staaten befragt und Berichte von Institutionen für Lüftungstechnik analysiert.
Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung eines effektiven Luftaustauschs betont und die Forschung zu Lüftungskonzepten wieder in den Fokus gerückt. Die Anwendung eines mechanischen Lüftungskonzepts wird aufgrund von Hygiene- und Energieeffizienzaspekten als nahezu unerlässlich betrachtet, obwohl dies mit höheren Investitionskosten und zunehmender Komplexität verbunden ist. Um die Wirtschaftlichkeit zu bewerten, wird eine Lebenszykluskostenanalyse für ein mechanisches Lüftungskonzept durchgeführt. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleich und die Bewertung des Nutzens einer Wärmerückgewinnung in Neu- und Altbauten.
Trotz dieser Herausforderungen sollte die Schaffung eines gesunden Lernumfelds als Grundsatz betrachtet werden, der durch keine finanziellen Einschränkungen vernachlässigt werden darf. Ein wirksames Lüftungskonzept kann nicht nur zur Gesundheit beitragen, sondern auch langfristige Vorteile für die Lernleistung und das Wohlbefinden bieten. Die Bachelorarbeit strebt an, Impulse für die Anwendung und Optimierung von Lüftungsstrategien in Schulen, insbesondere in Altbauten und Sanierungskontexten, zu geben und somit einen aktuellen Beitrag zum europäischen Wissensstand in diesem Bereich zu liefern.
The present bachelor thesis examines the current situation and development of ventilation concepts in European schools. This involves comparing, analyzing, and evaluating current standards and guidelines, particularly in the DACH region. Various ventilation concepts offer a variety of technical implementation possibilities. The increasing importance of sustainable ventilation concepts in educational institutions is discussed in light of growing challenges in air quality and energy efficiency. Room air quality significantly influences student success, making an appropriate ventilation concept essential. Despite research on air hygiene dating back to the 19th century, conventional window ventilation is still commonly practiced in most European schools. To capture the current situation of different ventilation concepts in schools, statistics offices of the respective countries were consulted, and reports from ventilation technology institutions were analyzed.
The COVID-19 pandemic has emphasized the importance of effective air exchange, bringing research on ventilation concepts back into focus. The application of a mechanical ventilation concept is considered almost indispensable due to hygiene and energy efficiency considerations, although this comes with higher investment costs and increased complexity. To assess economic viability, a life cycle cost analysis is conducted for a mechanical ventilation concept. Additionally, a comparison and evaluation of the benefits of heat recovery in new and old buildings are carried out.
Despite these challenges, the creation of a healthy learning environment should be considered a fundamental principle that must not be neglected due to financial constraints. An effective ventilation concept can contribute not only to health but also offer long-term benefits for learning performance and well-being. The bachelor thesis aims to provide impulses for the application and optimization of ventilation strategies in schools, especially in old buildings and renovation contexts, thereby making a current contribution to the European state of knowledge in this field.
- Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die gegenwärtige Situation und Entwicklung von Lüftungskonzepten an Europäischen Schulen. Hierbei erfolgt ein Vergleich, eine Analyse und Bewertung der aktuellen Normen und Richtlinien, insbesondere in der DACH-Region. Unterschiedliche Lüftungskonzeptionen bieten eine Vielfalt technischer Umsetzungsmöglichkeiten. Die steigende Relevanz nachhaltiger Lüftungskonzepte in Bildungseinrichtungen wird vor dem Hintergrund wachsender Herausforderungen im Bereich der Luftqualität und Energieeffizienz thematisiert. Die Raumluftqualität hat einen erheblichen Einfluss auf den Lernerfolg, weshalb ein angemessenes Lüftungskonzept als unerlässlich betrachtet wird. Obwohl die Forschung zur Lufthygiene bis ins 19. Jahrhundert zurückreicht, wird in den meisten europäischen Schulen nach wie vor konventionelle Fensterlüftung praktiziert. Um die aktuelle Situation verschiedener Lüftungskonzepte in Schulen zu erfassen, wurden Statistikämter der betreffenden Staaten befragt und Berichte von Institutionen für Lüftungstechnik analysiert.
- Urheberrechtshinweis
- Holler Daniel, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 13.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Lüftungskonzepte für Schulen in Neubau-Projekten und Sanierungen: Erfassung des europäischen Wissensstands und Bearbeitung eines konkreten Fallbeispiels
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Lüftungskonzepte für Schulen in Neubau-Projekten und Sanierungen: Erfassung des europäischen Wissensstands und Bearbeitung eines konkreten Fallbeispiels
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die gegenwärtige Situation und Entwicklung von Lüftungskonzepten an Europäischen Schulen. Hierbei erfolgt ein Vergleich, eine Analyse und Bewertung der aktuellen Normen und Richtlinien, insbesondere in der DACH-Region. Unterschiedliche Lüftungskonzeptionen bieten eine Vielfalt technischer Umsetzungsmöglichkeiten. Die steigende Relevanz nachhaltiger Lüftungskonzepte in Bildungseinrichtungen wird vor dem Hintergrund wachsender Herausforderungen im Bereich der Luftqualität und Energieeffizienz thematisiert. Die Raumluftqualität hat einen erheblichen Einfluss auf den Lernerfolg, weshalb ein angemessenes Lüftungskonzept als unerlässlich betrachtet wird. Obwohl die Forschung zur Lufthygiene bis ins 19. Jahrhundert zurückreicht, wird in den meisten europäischen Schulen nach wie vor konventionelle Fensterlüftung praktiziert. Um die aktuelle Situation verschiedener Lüftungskonzepte in Schulen zu erfassen, wurden Statistikämter der betreffenden Staaten befragt und Berichte von Institutionen für Lüftungstechnik analysiert.
Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung eines effektiven Luftaustauschs betont und die Forschung zu Lüftungskonzepten wieder in den Fokus gerückt. Die Anwendung eines mechanischen Lüftungskonzepts wird aufgrund von Hygiene- und Energieeffizienzaspekten als nahezu unerlässlich betrachtet, obwohl dies mit höheren Investitionskosten und zunehmender Komplexität verbunden ist. Um die Wirtschaftlichkeit zu bewerten, wird eine Lebenszykluskostenanalyse für ein mechanisches Lüftungskonzept durchgeführt. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleich und die Bewertung des Nutzens einer Wärmerückgewinnung in Neu- und Altbauten.
Trotz dieser Herausforderungen sollte die Schaffung eines gesunden Lernumfelds als Grundsatz betrachtet werden, der durch keine finanziellen Einschränkungen vernachlässigt werden darf. Ein wirksames Lüftungskonzept kann nicht nur zur Gesundheit beitragen, sondern auch langfristige Vorteile für die Lernleistung und das Wohlbefinden bieten. Die Bachelorarbeit strebt an, Impulse für die Anwendung und Optimierung von Lüftungsstrategien in Schulen, insbesondere in Altbauten und Sanierungskontexten, zu geben und somit einen aktuellen Beitrag zum europäischen Wissensstand in diesem Bereich zu liefern.
The present bachelor thesis examines the current situation and development of ventilation concepts in European schools. This involves comparing, analyzing, and evaluating current standards and guidelines, particularly in the DACH region. Various ventilation concepts offer a variety of technical implementation possibilities. The increasing importance of sustainable ventilation concepts in educational institutions is discussed in light of growing challenges in air quality and energy efficiency. Room air quality significantly influences student success, making an appropriate ventilation concept essential. Despite research on air hygiene dating back to the 19th century, conventional window ventilation is still commonly practiced in most European schools. To capture the current situation of different ventilation concepts in schools, statistics offices of the respective countries were consulted, and reports from ventilation technology institutions were analyzed.
The COVID-19 pandemic has emphasized the importance of effective air exchange, bringing research on ventilation concepts back into focus. The application of a mechanical ventilation concept is considered almost indispensable due to hygiene and energy efficiency considerations, although this comes with higher investment costs and increased complexity. To assess economic viability, a life cycle cost analysis is conducted for a mechanical ventilation concept. Additionally, a comparison and evaluation of the benefits of heat recovery in new and old buildings are carried out.
Despite these challenges, the creation of a healthy learning environment should be considered a fundamental principle that must not be neglected due to financial constraints. An effective ventilation concept can contribute not only to health but also offer long-term benefits for learning performance and well-being. The bachelor thesis aims to provide impulses for the application and optimization of ventilation strategies in schools, especially in old buildings and renovation contexts, thereby making a current contribution to the European state of knowledge in this field.
- Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die gegenwärtige Situation und Entwicklung von Lüftungskonzepten an Europäischen Schulen. Hierbei erfolgt ein Vergleich, eine Analyse und Bewertung der aktuellen Normen und Richtlinien, insbesondere in der DACH-Region. Unterschiedliche Lüftungskonzeptionen bieten eine Vielfalt technischer Umsetzungsmöglichkeiten. Die steigende Relevanz nachhaltiger Lüftungskonzepte in Bildungseinrichtungen wird vor dem Hintergrund wachsender Herausforderungen im Bereich der Luftqualität und Energieeffizienz thematisiert. Die Raumluftqualität hat einen erheblichen Einfluss auf den Lernerfolg, weshalb ein angemessenes Lüftungskonzept als unerlässlich betrachtet wird. Obwohl die Forschung zur Lufthygiene bis ins 19. Jahrhundert zurückreicht, wird in den meisten europäischen Schulen nach wie vor konventionelle Fensterlüftung praktiziert. Um die aktuelle Situation verschiedener Lüftungskonzepte in Schulen zu erfassen, wurden Statistikämter der betreffenden Staaten befragt und Berichte von Institutionen für Lüftungstechnik analysiert.
- Urheberrechtshinweis
- Holler Daniel, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 13.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Linux Devicetree Generator
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Linux Devicetree Generator
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- In dieser Thesis wird ein Konzept und eine Software zur Generierung von Linux Devicetrees für den
von Toradex hergestellten iMX8MP entwickelt. Die Relevanz dieses Projekts ergibt sich aus der
Notwendigkeit, mit konkurrierenden Unternehmen mit vergleichbaren Softwarelösungen Schritt zu
halten und den Arbeitsaufwand der Kunden zu minimieren. Die Forschungsgrundlagen des
Devicetrees wurden untersucht, um eine Konfiguration von I2C-, SPI- und PWM-Geräten mit dem
vorhandenen Pinout-Generator zu ermöglichen. Das Ziel besteht darin, einen kompilierbaren und
bootfähigen Devicetree mit den genannten Geräten zu erstellen. Dazu wurde zunächst ein
Grundgerüst des Devicetrees entwickelt, gefolgt von der Erstellung und Integration von Codeblöcken
für Nodes und Pincontrols. Der resultierende Devicetree wurde kompiliert und getestet, wobei die
erfolgreiche Konfiguration von PWM-Geräten erzielt wurde. Allerdings sind noch Fehler bei der
Generierung von I2C- und SPI-Geräten vorhanden. Die Schlussfolgerung des Projekts bietet eine
solide Grundlage für die Entwicklung eines universellen Toradex Devicetree Generators. Zukünftige
Arbeiten könnten sich darauf konzentrieren, Fehler bei der Generierung von I2C- und SPI-Peripherien
zu beheben und den Generator weiter zu verbessern.
This thesis contains a concept and software for generating Linux Devicetrees for the iMX8MP
manufactured by Toradex. The relevance of this project arises from the need to keep pace with
competing companies with comparable software solutions and reduce a customers effort. The
research foundations of the Devicetree were investigated to enable configuration of I2C, SPI and
PWM devices with the existing pinout generator. The aim is to create a compilable and bootable
Devicetree with the previously mentioned devices. To this end, a basic framework of the Devicetree
was first developed, followed by the creation and integration of code blocks for nodes and
pincontrols. The resulting Devicetree was compiled and tested, whereby the successful configuration
of PWM devices was achieved. However, there are still errors in the generation of I2C and SPI
devices. The conclusion of the project provides a solid foundation for the development of a universal
Toradex Devicetree Generator. Future work could focus on fixing bugs in the generation of I2C and
SPI peripherals and further improving the generator.
- In dieser Thesis wird ein Konzept und eine Software zur Generierung von Linux Devicetrees für den
- Urheberrechtshinweis
- Bos Collin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 11.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Analyse von Performanz- und Speichereinbussen durch Software-Container auf Embedded Linux
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Analyse von Performanz- und Speichereinbussen durch Software-Container auf Embedded Linux
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Die vorliegende Bachelorarbeit analysiert die Performanz von Software-Containern, die auf dem Torizon-Betriebssystem laufen. Es wird das Torizon OS mit dem Board Support Package (BSP) in den Punkten Schreibgeschwindigkeit und Arbeitsspeicherauslastung verglichen. Die Resultate wurden über Testprogramme ermittelt, die sich nach einem realen Use Case orientieren. Torizon OS zeigt eine kleinere Schreibgeschwindigkeit im Vergleich zum BSP. Dabei ist der Unterschied bei kleinen Datengrössen höher als bei Grossen. Die Arbeitsspeicherauslastung eines Programms ist bei beiden Betriebssystemen identisch. Jedoch zeigt das System ohne Container eine kleinere Leerlaufauslastung. Da nebenläufige Prozesse die Schreibgeschwindigkeit negativ beeinflussen, kann der Einfluss des Containers nicht exakt bestimmt werden.
This bachelor thesis analyses the performance of software containers running on the Torizon operating system. The Torizon OS is compared with the Board Support Package (BSP) in terms of write speed and memory utilisation. The results were determined using test programmes based on a real use case. Torizon OS shows a lower write speed compared to the BSP. The difference is greater for small data sizes than for large ones. The memory utilisation of a program is identical for both operating systems. However, the system without containers shows a lower idle utilisation. As parallel processes have a negative impact on the write speed, the influence of the container cannot be determined exactly.
- Die vorliegende Bachelorarbeit analysiert die Performanz von Software-Containern, die auf dem Torizon-Betriebssystem laufen. Es wird das Torizon OS mit dem Board Support Package (BSP) in den Punkten Schreibgeschwindigkeit und Arbeitsspeicherauslastung verglichen. Die Resultate wurden über Testprogramme ermittelt, die sich nach einem realen Use Case orientieren. Torizon OS zeigt eine kleinere Schreibgeschwindigkeit im Vergleich zum BSP. Dabei ist der Unterschied bei kleinen Datengrössen höher als bei Grossen. Die Arbeitsspeicherauslastung eines Programms ist bei beiden Betriebssystemen identisch. Jedoch zeigt das System ohne Container eine kleinere Leerlaufauslastung. Da nebenläufige Prozesse die Schreibgeschwindigkeit negativ beeinflussen, kann der Einfluss des Containers nicht exakt bestimmt werden.
- Urheberrechtshinweis
- Bütler Lukas , Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 11.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Climate Chamber Controller
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- Titel
- Climate Chamber Controller
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Um Langzeittests mit Embedded Computern in einer Klimakammer durchzuführen, ist eine überarbeitete Version des Climate Chamber Controllers erforderlich. Der neue Climate Chamber Controller verügt über einen Mikrocontroller, auch Test and Measurement Controller genannt, der über Ethernet mittels MQTT mit dem Bediensystem kommuniziert. Der Test and Measurement Controller nimmt Befehle vom Bediensystem entgegen und steuert das Device Under Test. Gleichzeitig sammelt dieser Messdaten über Schnitttellen wie GPIO, UART, ADC und I2C und übermittelt diese an das Bediensystem. Im Umfang dieser Bachelorthesis wurde das Auslesen und die Verarbeitung der Daten der UART-Schnittstelle konzipiert und realisiert. Für die Umsetzung wurde die Firmware durch FreeRTOS Tasks mit den neuen Funktionen erweitert. Die ergänzten Funktionalitäten wurden durch ausführliche Tests auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Im Rahmen der Arbeit konnte eine Firmware entwickelt werden, welche die Daten der UART-Schnittstelle ausliest und zuverlässig über MQTT an das Bediensystem übermittelt.
A revised version of the climate chamber controller is required to carry out long-term tests on embedded computers in a climate chamber. The new climate chamber controller has a microcontroller, also known as a test and measurement controller, which communicates with the operating system via Ethernet using MQTT. The test and measurement controller receives commands from the operating system and controls the device to be tested. At the same time, it collects measurement data via interfaces such as GPIO, UART, ADC and I2C and transmits it to the operating system. As part of this bachelor's thesis, the reading and processing of data from the UART interface was designed and implemented. For the implementation, the firmware was extended with the new functions using FreeRTOS tasks. Extensive tests were carried out to check the functionality of the added functions. As part of the work, a firmware was developed that reads the data from the UART interface and reliably forwards it to the operating system via MQTT.
- Um Langzeittests mit Embedded Computern in einer Klimakammer durchzuführen, ist eine überarbeitete Version des Climate Chamber Controllers erforderlich. Der neue Climate Chamber Controller verügt über einen Mikrocontroller, auch Test and Measurement Controller genannt, der über Ethernet mittels MQTT mit dem Bediensystem kommuniziert. Der Test and Measurement Controller nimmt Befehle vom Bediensystem entgegen und steuert das Device Under Test. Gleichzeitig sammelt dieser Messdaten über Schnitttellen wie GPIO, UART, ADC und I2C und übermittelt diese an das Bediensystem. Im Umfang dieser Bachelorthesis wurde das Auslesen und die Verarbeitung der Daten der UART-Schnittstelle konzipiert und realisiert. Für die Umsetzung wurde die Firmware durch FreeRTOS Tasks mit den neuen Funktionen erweitert. Die ergänzten Funktionalitäten wurden durch ausführliche Tests auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Im Rahmen der Arbeit konnte eine Firmware entwickelt werden, welche die Daten der UART-Schnittstelle ausliest und zuverlässig über MQTT an das Bediensystem übermittelt.
- Urheberrechtshinweis
- Troxler Dario. Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 11.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1