Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich
gegründet. Das Ziel vom AMZ ist, jährlich einen Prototypen für verschiedene «Formula Student»-
Wettbewerbe in Europa zu entwickeln. Diese Saison wird das Fahrzeug erstmals mit Fahrer und rein
autonom eingesetzt werden können. Dazu wird eng mit dem Driverless-Team zusammengearbeitet,
um die neuen Schnittstellen bestmöglich in die Entwicklung des Rennwagens einfliessen zu lassen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Realisierungsphase und Inbetriebnahme des High Voltage
PCB, dem Akkumanagementsystem, dem Lenkrad und Dashboard, der Telemetrie, dem Bremslicht
und dem Mini-CAN Modul. Die zugrundeliegenden Konzepte wurden in der vorangehenden
Industriearbeit formuliert und werden nun mithilfe des Teams umgesetzt.
Als Ergebnis liegt nun ein einzigartiges Akkumanagementsystem und weiterentwickeltes Dashboard
vor. Die anderen Arbeitspakete wurden nur geringfügig angepasst.
Die abschliessende Inbetriebnahme und die Testphase sind noch ausstehend und werden erst nach
Abgabe dieser Arbeit im Sommer 2022 durchgeführt.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students of the ETH Zurich. The
goal of the AMZ is to develop a prototype every year for various "Formula Student" competitions in
Europe. This season the vehicle will be able to be used with a driver and purely autonomously for the
first time. To achieve this, the hardware team is working hand in hand with the Driverless team to
integrate the new interfaces into the development of the racing car in the optimum way.
The thesis focuses on the realization and commissioning of the High Voltage PCB, the battery
management system, the steering wheel and dashboard, the telemetry, the brake light and the Mini-
CAN module. The fundamental concepts were formed in the preceding industrial work and are now
being implemented together with the whole team.
The result is now a unique battery management system and enhanced dashboard. The other work
packages were only slightly modified.
The final commissioning and testing phase is still pending and will be performed in the summer of
2022, after this work is handed in.
Ziel der vorliegenden Bachelorthesis ist es adaptive Sonnenschutzsysteme aus flexiblen Materialien auf konzeptueller Ebene zu erstellen. Im Zentrum der Arbeit steht dabei das methodische Vorgehen beim Entwickeln von lösungsorientierten innovativen Verschattungssystemen. Neben der Dokumen-tation des Entwicklungsprozesses ist die Weiterentwicklung eines oder mehreren Entwurfskonzepten Teil dieser Arbeit.
Das zentrale Anliegen der BAT ist das methodische Vorgehen. Dabei wird in einem ersten Schritt ein Arbeitsinstrument erstellt, welches den ganzen Entwicklungsprozess begleiten kann und sich auf die wesentlichen Anforderungen abstützt. Das Instrument heisst Anforderungsmatrix, kurz AM. Die AM enthält die Zielkriterien, die Randbedingungen, Eingangsparameter und Anwenderanforderungen. Diese werden aus den gewonnen Erkenntnissen einer Literaturstudie und der Analyse von Referen-zobjekten gewonnen. Mit der AM kann jederzeit eine Kontrolle des aktuellen Entwicklungsstandes er-folgen und eine zielgerichtete Lösungsstrategie verfolgt werden.
Das Erstellen von Entwürfen und Konzepten ist ein ungemein kreativer Prozess, welchen man stringent führen muss. Im eigentlichen Vorgehen wurde deshalb mit zwei sich unterscheidenden Grundhaltun-gen gearbeitet. Der kreativen Arbeitshaltung und der pragmatischen und konstruktiven Methode. Die Kreativität wird immer dann eingesetzt, wenn etwas aus den vorab erstellten Informationen kreiert werden muss. Die konstruktive pragmatische Arbeitshaltung wird immer dann eingesetzt, wenn grund-legende Entscheidungen anstehen und wenn ingenieurstechnische Ansätze verfolgt werden. Die bei-den Arbeitshaltlungen bilden in sich ein interdisziplinärer Prozess, welcher im Wechselspiel steht. Sie überprüfen sich gegenseitig, jeder Arbeitsschritt wird jeweils vom Gegenpart überwacht und kritisch hinterfragt.
Sind die Konzepte soweit ausgearbeitet und mit Handrechnungen plausibilisiert, kann mit dem Bau eines MockUps begonnen werden. Ideen auf dem Papier funktionieren schnell, jedoch ist zwischen dem Sprung von der Theorie zur Praxistauglichkeit ein aufwendiger Weg zu bestreiten. Aus dem Mo-dellbau können diverse neue Erkenntnisse gezogen werden und eine nähergehende Machbarkeitsstu-die durchgeführt werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden insgesamt sechs Konzepte ausgearbeitet, welche alle auf grundle-gend anderer Basis funktionieren. Die Gemeinsamkeit liegt lediglich im Einsatz von flexiblen Materia-lien wie Textilien oder Kunststoffen. Im Umfang dieses Abstracts wird nur kurz auf drei Konzepte ein-gegangen. Im Konzept der Tuchlamellen wurden horizontale Tuchbänder eingesetzt, welche sich dem Sonnenstand anpassen können. Es handelt sich dabei um ein mechanisch komplexes System, dessen Lastabtrag zu grosse Kräfte hervorbringt als das es durch das System aufgenommen werden kann. Das Konzept Gespannt und Flach kann über die Dehnung des Textils den Lichttransmissionsgrad steuern. Der Entwurf Gespannt und Gebogen erstellt durch die bogenförmige Verbiegung der Tragelemente Öffnungen, die das Sonnenlicht passieren lassen. Überspannt ist die dreidimensionale Struktur von einem elastischen lichtundurchlässigen Textil. Weitere Beschreibungen, Darstellungen und Berech-nungen sind in der Arbeit bereitgestellt. Dem Umgang mit der Methodik sind mehrere Kapitel gewid-met. Dabei wurde das Vorgehen stets durch gewonnene Erkenntnissen bereichert und ergänzt.
Als abschliessendes Fazit und Empfehlung an zukünftige Entwickler lässt sich folgendes sagen. Der in-teraktive Prozess des Entwickelns eines Sonnenschutzsystemes sollte in einem interdisziplinären Team erfolgen. Speziell bei Verschattungssystemen, die ausserhalb der gängigen Normen liegen, ist ein viel-schichtiges Team aus Ingenieuren des Fassadenbaus und der Maschinentechnik sowie fähigen Archi-tekten ratsam. Im Rahmen dieser Bachelorthesis wurden die Konzepte nur aus einer Disziplin beleuch-tet. Der Mehrwert, den man im Team erschaffen hätte können, lässt sich nur erahnen.
This bachelor thesis is about creating an adaptive flexible solar shading device on a conceptual base. The main goal is to describe the methodical progressing program. To develop a solution orientated shading system. Next to the creating of innovative solar protecting systems this assignment includes the documentation of the inventing process and the further development of certain concepts.
The central issue is the methodical approach. The first step is to develop a working tool that is escorting the hole procedure. This tool must involve al the significant requirements. It supports the working procedure during the hole process. This tool is called requirements matrix (RM). It includes the goal criterias, the boundary conditions, the input parameters and the user requirements. The knowledge gained is driven by a literature study and the analysis of reference objects. With the help of the RM it is possible to monitor the process status and it could lead to a solution orientated strategy.
To develop a draft for a solar shading device requires a tremendous amount of creativity, which must be led by a clear strategy. The procedure consists of two different working modes. On one side is the creative working mode and on the other side is the pragmatic and constructive working mode. The creativity is always in charge when something must be invented. The constructive a pragmatic working mode dominates when fundamental decisions must be taken and when engineering approach is the main focus. These working modes build an interdisciplinary process.
After the concept development some basic calculations, aim to validate the plausibility, which is fol-lowed by building a mockup. The building of a mockup can function as a feasibility study and helps to gain new insights.
Within this bachelor thesis six concepts are developed, which operate differently but use the same materials such as textiles or plastics. The concept of the cloth slats, for example used horizontal textile slats that can orientate themselves to the solar position. It is a mechanical complex system that devel-ops heavy loads at wind impacts. The filigree construction cannot handle these loads. The concept for stretched and flat is about the density of a textile membrane, that can change its luminosity properties.
As a conclusion and recommendation for future planers, it can be said that: ”The interactive process of development of a solar shading device should be driven by a cross-disciplinary team.” Especially if con-cepts are not precisely consistent with some regular codes. Outstanding and innovative concepts are best to be planned by a team that consists of engineers of the structural and mechanical sector and architects that are open to work in a technical engineering area. The added value is much higher in interdisciplinary team.
In dieser Arbeit wird der Einsatz des Hidden Markov Models zur Anomalitätsdetektion in einer
repetitiven Sequenz getestet. Dazu wird ein Prototyp in Python implementiert, mit welchem
definierte Testfälle durchgeführt werden. Zum Schluss wird bewertet, ob das Model für diesen
Einsatzbereich geeignet ist.
Dazu wird zuerst eine Recherche über das Hidden Markov Model durchgeführt. Anschliessend wird
eine Simulations- und Testumgebung eingerichtet, sowie das Hidden Markov Model in Python
implementiert. In einem weiteren Schritt werden die definierten Testfälle durchgeführt und
ausgewertet. Da ein Testfall nicht die erwarteten Resultate liefert, wird dieser zuletzt nochmals
detaillierter analysiert.
Die Resultate sind nicht für jeden Testfall eindeutig. Die Abweichungen lassen sich auf das Rauschen
auf dem Test- und Trainingssignal und auf nicht optimale Parameter beim Model zurückführen.
Trotzdem weisen die Resultate darauf hin, dass das Hidden Markov Model für diesen Einsatzbereich
genutzt werden kann. Jedoch muss die Anomalitätsdetektion noch verbessert werden, um eine
zuverlässige Erkennung zu erreichen.
In this paper, the use of the Hidden Markov Model for anomaly detection in a repetitive sequence is
tested. For this purpose, a prototype is implemented in Python, with which defined test cases are
executed. Finally, it is evaluated whether the model is suitable for this application area.
For this purpose, first research about the Hidden Markov Model is performed. Then, a simulation and
test environment is set up and the Hidden Markov Model is implemented in Python. Subsequently,
the defined test cases are executed and evaluated. If a test case does not deliver the expected
results, it is analyzed again in more detail at the end.
The results are not unique for each test case. The deviations can be attributed to noise on the test
and training signals and to non-optimal parameters in the model. Nevertheless, the results indicate
that the Hidden Markov Model can be used for this application. However, the anomaly detection still
needs to be improved to achieve reliable detection.
Im Rahmen dieser Bachelor- Thesis wird für eine bestehende Produktionsstätte der SwissFactory
Immobilien AG, eine Aufstockung der Halle 6, an der Laupenstrasse 30 im Kanton Bern,
ausgearbeitet. Das Ziel dieser Thesis ist es eine Tragkonstruktion in Stahl- Beton- Verbundbauweise
zu entwickeln welches die Randbedingungen erfüllt. Die Tragwerksanalyse wird mit den SIA- Normen
260 und 261 durchgeführt. In einer Variantenstudie wird eine Trapezblechkonstruktion und eine
Verbundkonstruktion mit Betonfertigteilen vorbemessen und verglichen. Die Ausführungsvariante
entspricht einer Stahl- Beton- Verbundkonstruktion mit Verbundblechen. Die Bemessung der Bauteile
erfolgt anhand der SIA- Normen 262 bis 264 und den Tabellen des Stahlbau Zentrum Schweiz. Das
Resultat dieser Arbeit ist eine Verbundkonstruktion aus Haupt- und Nebenträgern welche mit einem
Verbundprofil und einer 12 cm Stahlbetondecke die Zielsetzung erfüllt. Die Hauptträger werden als
Durchlaufträger auf Pendelstützen modelliert, wobei die Nebenträger als Einfeldträger gelenkig an
den Hauptträgern angeschlossen werden. Die Träger werden mittels Kopfbolzendübel mit der
Stahlbetondecke verbunden.
Within the scope of this bachelor thesis, an extension of hall 6 at Laupenstrasse 30 in the canton of
Bern is being developed for an existing production facility of SwissFactory Immobilien AG. The goal of
this thesis is to develop a supporting structure in steel-concrete composite construction which fulfills
the boundary conditions. The structural analysis is carried out with the SIA standards 260 and 261.
In a variant study, a trapezoidal sheet metal construction and a composite construction with precast
concrete elements are pre-dimensioned and compared. The final design corresponds to a steelconcrete composite structure with composite plates. The design of the components is based on SIA
standards 262 to 264 and the tables of the Swiss Steel Construction Center. The result of this work is
a composite structure consisting of main and secondary beams with a composite profile and a 12 cm
reinforced concrete slab. The main girders are modeled as continuous girders on pendulum supports,
while the secondary girders are hinged to the main girders as single span girders. The girders are
connected to the reinforced concrete slab by means of head bolt dowels.
Ärzte müssen zunehmend mit komplexen medizinischen Bilddaten arbeiten und diese berücksichtigen,
um Diagnosen zu erstellen und Therapien zu überwachen. Deshalb wurden in den letzten Jahren immer
mehr selbstlernende Computeralgorithmen entwickelt, welche die Datenfluten automatisch durchforsten
und nach Auffälligkeiten suchen, um dadurch künftig die Treffsicherheit von computergenerierten Diagnosen
zu steigern. Damit die Radiologen eine genaue Diagnose stellen können, benötigen diese Vergleichsaufnahmen
zur untersuchten Körperregion. Eine computerbasierte Analyse und Zuordnung der
anatomischen Region kann einen hohen Wert für den Radiologen haben, indem sie genutzt wird für das
automatische Heraussuchen von Voraufnahmen zur aktuell analysierten Körperregion. Basierend auf
dem wird in einem ersten Schritt eine Literaturrecherche durchgeführt, in welcher die wichtigsten Erkenntnisse
aus dem bisherigen Forschungsstand zusammengetragen werden. Ein vielversprechender
Ansatz ist das sogenannte Deep Learning mithilfe von künstlich neuronalen Netzwerken. Diese darin
enthaltenen Algorithmen können mit verschieden Testdatensätzen immer weiter verbessert werden, sodass
in Zuge dessen CT-Bilder mit der Zeit immer genauer klassifiziert werden können. Prototypen
solcher Software der neuen Generation werden in der Schweiz erstmals in der Klinik für Radiologie und
Nuklearmedizin des Universitätsspitals Basel für den klinischen Einsatz evaluiert. Durch diese spannende
Ausgangslage ergibt sich ein zukunftsweisendes und bedeutendes Forschungsfeld, an welchem
exploriert werden kann.
Die Frage in der vorliegenden Arbeit lautet nun, ob es möglich ist einen Algorithmus zu entwickeln,
welcher die Körperregion eines CT-Schnittbildes automatisch klassifizieren kann.
Das Kantonsspital Luzern hat dafür CT-Datensätze zur Verfügung gestellt. In einem ersten Schritt
wurde ein Deep-Learning-Modell für eine Binär-Bildklassifikation aufgebaut. Dabei können zwei verschiedene
Körperregionen voneinander unterschieden werden. In ersten Tests konnte der Algorithmus
die Körperregionen Thorax und Abdomen voneinander unterscheiden, jedoch nicht mit der gewünschten
Genauigkeit. Nach dieser Erkenntnis wurden weitere Recherchearbeiten durchgeführt, durch welche ein
weiterer Lösungsansatz entdeckt wurde, bei dem es sich ebenfalls um ein Convoloutional Neural Network
handelt, welches den menschlichen Körper in ein Koordinatensystem einteilt. Dabei wird für jedes
einzelne Schnittbild ein Score errechnet, mit welchem auf die vorhandene Körperregion geschlossen
werden kann. Durch verschiedene Tests konnten mit dieser Methode die Körperregionen des Oberkörpers
sehr genau klassifiziert werden. Während der Entwicklung wird nach dem Vorgehensmodell des
evolutionären Prototypings vorgegangen. In dieser Arbeit werden die genauen Rechercheergebnisse und
Lösungsansätze vorgestellt und näher behandelt. (aerzteblatt.de. 2017, GIT Verlag, 2016, Weikert,
2019)
Physicians are increasingly required to work with and consider complex medical image data in order to
make diagnoses and monitor therapies. Therefore, in recent years, more and more self-learning computer
algorithms have been developed that automatically forest the flood of data and search for anomalies in
order to increase the accuracy of computer-generated diagnoses in the future. In order for radiologists
to be able to make an accurate diagnosis, they need comparative images of the examined body region.
A computer-based analysis and allocation of the anatomical region can have a high value for the radiologist
by being used for the automatic search for previous images of the currently analysed body region.
Based on this, in a first step a literature search is carried out in which the most important findings from
the current state of research are compiled. One promising approach is deep learning using artificial
neural networks. These algorithms can be continuously improved with different test data sets, so that
CT images can be classified more precisely over time. Prototypes of such new-generation software are
being evaluated for clinical use for the first time in Switzerland at the Clinic for Radiology and Nuclear
Medicine at the University Hospital of Basel. This exciting starting position results in a future-oriented
and significant field of research in which exploration is possible.
The question in the present work is whether it is possible to develop an algorithm that can automatically
classify the body region of a CT sectional image.
The Kantonsspital Luzern has provided CT data sets for this purpose. In a first step, a deep learning
model for binary image classification was developed. Two different body regions can be distinguished
from each other. In initial tests, the algorithm was able to distinguish between the thorax and abdomen
body regions, but not with the desired accuracy. After this finding, further research work was carried
out, which led to the discovery of another solution, which is also a convoloutional neural network that
divides the human body into a coordinate system. A score is calculated for each individual sectional
image, with which the existing body region can be inferred. By different tests the body regions of the
upper body could be classified very exactly with this method. During development, the procedure model
of evolutionary prototyping is used. In this thesis, the exact research results and solution approaches are
presented and discussed in more detail.
Mit der Annahme der Energiestrategie 2050 entschied sich die Schweizer Bevölkerung bewusst für eine
erneuerbare Energieproduktion. Infolge der sinkenden Photovoltaikanlagenpreise nehmen die
Neuinstallationen kontinuierlich zu. Muss ein Grossteil des produzierten Stroms am Tag verkauft und in der
Nacht wieder eingekauft werden, macht sich beim Anlagenbetreiber häufig Ernüchterung breit. Mithilfe
,,Zero Emission Batteries’’ ist es möglich, die am Tag gewonnene Energie zu speichern und bei Bedarf
wieder zu nutzen, ohne auf kritische Materialien wie Lithium und Kobalt zurückzugreifen. Im Rahmen dieser
Bachelor-Thesis wird der in der Migros Schlieren - Rietbach eingebaute Salz-Nickel-Speicher auf seine
Wirtschaftlichkeit und auf mögliche Optimierungen geprüft.
Im Simulationsprogramm Polysun wird durch eine virtuelle Nachbildung der Batterie ein realitätsnaher
Betrieb simuliert. Als Grundlage für die Simulationen dienen eine strukturierte Literaturrecherche und die
Erzeuger- und Verbrauchslastprofile aus dem Jahr 2020. Basierend auf den Simulationsergebnissen werden
im Anschluss die technischen und wirtschaftlichen Auswirkungen der verschiedenen Regelstrategien
analysiert und bewertet.
Mit der in die Steuerung miteinbezogene Wettervorhersage ist der Batteriespeicher am wirtschaftlichsten. Die
reine Lastspitzenreduzierung schneidet annähernd so gut ab. Die hohen Anschaffungskosten der ZEBRABatterie
können aber mit den bestehenden Energietarifen nicht amortisiert werden. Durch die Grösse des
Batteriespeichers sind auch deren Verluste entsprechend hoch. Daher können kleiner dimensionierte Speicher
effektiver genutzt werden.
Die Auswahl der Regelstrategie und die Wirtschaftlichkeit der Batterie sind stark vom Netzbetreiber
abhängig. Aus diesem Grund muss für jeden Standort eine separate Analyse erstellt werden. Da keine
prädiktive Steuerung ins bestehende Batteriemanagementsystem der Migros integriert werden kann, wird in
diesem Fall die Spitzenlastoptimierung empfohlen.
With the ecceptance of the “Energiestrategie 2050”, the Swiss electorate made a conscious decision in favour
of renewable energy production. As a result of falling prices for photovoltaic systems, the number of new
installations are increasing continuously. However, as a large part of the electricity produced has to be sold
during the day and purchased again at night, the prosumer’s expectations are often not met. With "Zero
Emission Batteries" it is possible to store an excess of energy generated during the day and use it again when
in demand. This is possible without resorting to critical materials such as lithium and cobalt. In the context of
this bachelor thesis, the economic efficiency of the salt-nickel storage system installed in the Migros
Schlieren - Rietbach is tested. Further, feasible optimizations are examined.
By using a virtual replica of a battery in the simulation programme Polysun, realistic operational situations
were simulated. A structured literature research and the generation and consumption load profiles from the
year 2020 serve as the basis for the simulations. Based on the simulation results, the technical and economic
effects of the different control strategies are analysed and evaluated.
With the weather forecast incorporated in the controller, the battery storage is the most economic. Peakshaving
optimisation performs nearly as well. However, with the existing energy tariffs, the high investment
costs of the ZEBRA battery cannot be amortised within a reasonable time horizon. In addition to that
electrical losses are relatively high due to the size of the battery storage. Therefore, smaller storage units can
be used more effectively.
The selection of the control strategy and the economic efficiency of the battery are strongly dependent on the
grid operator. For this reason, a separate analysis has to be made for each location. Since a predictive
controller cannot be integrated into Migros' existing battery management system, peak-shaving optimisation
is recommended instead.
Mit der Annahme der Energiestrategie 2050 entschied sich die Schweizer Bevölkerung bewusst für eine
erneuerbare Energieproduktion. Infolge der sinkenden Photovoltaikanlagenpreise nehmen die
Neuinstallationen kontinuierlich zu. Muss ein Grossteil des produzierten Stroms am Tag verkauft und in der
Nacht wieder eingekauft werden, macht sich beim Anlagenbetreiber häufig Ernüchterung breit. Mithilfe
,,Zero Emission Batteries’’ ist es möglich, die am Tag gewonnene Energie zu speichern und bei Bedarf
wieder zu nutzen, ohne auf kritische Materialien wie Lithium und Kobalt zurückzugreifen. Im Rahmen dieser
Bachelor-Thesis wird der in der Migros Schlieren - Rietbach eingebaute Salz-Nickel-Speicher auf seine
Wirtschaftlichkeit und auf mögliche Optimierungen geprüft.
Im Simulationsprogramm Polysun wird durch eine virtuelle Nachbildung der Batterie ein realitätsnaher
Betrieb simuliert. Als Grundlage für die Simulationen dienen eine strukturierte Literaturrecherche und die
Erzeuger- und Verbrauchslastprofile aus dem Jahr 2020. Basierend auf den Simulationsergebnissen werden
im Anschluss die technischen und wirtschaftlichen Auswirkungen der verschiedenen Regelstrategien
analysiert und bewertet.
Mit der in die Steuerung miteinbezogene Wettervorhersage ist der Batteriespeicher am wirtschaftlichsten. Die
reine Lastspitzenreduzierung schneidet annähernd so gut ab. Die hohen Anschaffungskosten der ZEBRABatterie
können aber mit den bestehenden Energietarifen nicht amortisiert werden. Durch die Grösse des
Batteriespeichers sind auch deren Verluste entsprechend hoch. Daher können kleiner dimensionierte Speicher
effektiver genutzt werden.
Die Auswahl der Regelstrategie und die Wirtschaftlichkeit der Batterie sind stark vom Netzbetreiber
abhängig. Aus diesem Grund muss für jeden Standort eine separate Analyse erstellt werden. Da keine
prädiktive Steuerung ins bestehende Batteriemanagementsystem der Migros integriert werden kann, wird in
diesem Fall die Spitzenlastoptimierung empfohlen.
With the ecceptance of the “Energiestrategie 2050”, the Swiss electorate made a conscious decision in favour
of renewable energy production. As a result of falling prices for photovoltaic systems, the number of new
installations are increasing continuously. However, as a large part of the electricity produced has to be sold
during the day and purchased again at night, the prosumer’s expectations are often not met. With "Zero
Emission Batteries" it is possible to store an excess of energy generated during the day and use it again when
in demand. This is possible without resorting to critical materials such as lithium and cobalt. In the context of
this bachelor thesis, the economic efficiency of the salt-nickel storage system installed in the Migros
Schlieren - Rietbach is tested. Further, feasible optimizations are examined.
By using a virtual replica of a battery in the simulation programme Polysun, realistic operational situations
were simulated. A structured literature research and the generation and consumption load profiles from the
year 2020 serve as the basis for the simulations. Based on the simulation results, the technical and economic
effects of the different control strategies are analysed and evaluated.
With the weather forecast incorporated in the controller, the battery storage is the most economic. Peakshaving
optimisation performs nearly as well. However, with the existing energy tariffs, the high investment
costs of the ZEBRA battery cannot be amortised within a reasonable time horizon. In addition to that
electrical losses are relatively high due to the size of the battery storage. Therefore, smaller storage units can
be used more effectively.
The selection of the control strategy and the economic efficiency of the battery are strongly dependent on the
grid operator. For this reason, a separate analysis has to be made for each location. Since a predictive
controller cannot be integrated into Migros' existing battery management system, peak-shaving optimisation
is recommended instead.
Diese Bachelor-Thesis beschäftigt sich mit der Bemessung des Schreinerkompetenzzentrums in St.
Margrethen.
Das entworfene Tragwerk aus dem Modul Vertiefung Bachelorthesis B+ wird auf die Tragsicherheit
und Gebrauchstauglichkeit bemessen. Die horizontale Stabilität des Tragwerkes soll nachgewiesen
werden. Für das Tragwerk ist ein reiner Holzskelettbau vorgesehen.
Vertieft werden die Beplankungen der Wandscheiben und einzelne Knotenverbindungen untersucht
und Bemessen. Ziel der allgemeinen Tragwerksbemessung ist es, mit möglichst wenig Leim und
metallischen Verbindungen zu arbeiten, da beide Baustoffe einen negativen Einfluss auf die
Nachhaltigkeit haben. Das Tragwerk konnte beinahe komplett leimfrei geplant werden mit Ausnahme
der aussteifenden Wände. Auf metallische Verbindungen konnte nicht komplett verzichtet werden.
This bachelor thesis deals with the design of the carpentry competence centre in St. Margrethen.
The designed structure from the module Advanced Bachelorthesis B+ is dimensioned for structural
safety and serviceability. The horizontal stability of the structure is to be verified. A pure timber
frame construction is planned for the supporting structure.
The planking of the wall sections and individual node connections are examined and dimensioned in
more detail. The aim of the general structural design is to work with as little glue and metallic
connections as possible, as both building materials have a negative influence on sustainability. The
structure could be designed almost completely without glue, with the exception of the bracing walls.
Metal connections could not be completely dispensed with.
In der vorliegende Bachelor-Thesis wird auf der Beckenriederstrasse in der Gemeinde Buochs (NW) ein
Betriebs- und Gestaltungskonzept (BGK) erarbeitet. Die Hauptziele des BGK sind eine höhere Sicherheit für
den Langsamverkehr (vor allem die Schulkinder) sowie eine bessere Aufenthaltsqualität im Ortszentrum. In
einem ersten Schritt wird die IST-Situation analysiert und die Konflikte im Strassenraume ermittelt, sowie
eine umfassende Strassenverkehrssicherheitsinspektion durchgeführt. Aus den Erkenntnissen dieser Berichte
werden mehrere Varianten für das Betriebs- und Gestaltungskonzept erarbeitet. Diese Varianten werden mit
Hilfe einer Nutzwertanalyse miteinander und mit der IST-Situation verglichen, um eine Bestvariante
empfehlen zu können. Diese sieht vor auf der Beckenriederstrasse im Ortszentrum eine Tempo-30-Zone
einzuführen. Weiter wird der Knoten Dorfplatz umgestaltet und mit Fussgängerschutzinseln versehen. Durch
diese beiden Massnahmen wird die Verkehrssicherheit erhöht und der Verkehrsfluss verstetigt.
In this bachelor-thesis, an operational- and design concept (BGK) is developed e in the municipality of
Buochs (NW) on Beckenriederstrass. The main goals of the BGK are a higher safety for slow traffic
(especially the schoolchildren), a continuous slow traffic network without obstacles, a better quality of stay in
the town center. In a first step, the current situation was analyzed and the conflicts in the street area were
determined and in a comprehensive road safety inspection was carried out. Based on the findings of these
reports, several variants for the operating and design concept are developed based on a variant study. The
variants are compared with each other and with the actual situation with the help of a utility analysis in order
to recommend a best variant. This provides for the introduction of a Tempo 30 zone on Beckenriederstrasse
in the town center. The village square node will also be redesigned and equipped with pedestrian protection
islands. These two measures increase traffic safety and steady traffic flow.
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.