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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
Linux Devicetree Generator
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- 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
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- 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
Transformer
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- Titel
- Transformer
- Autor/in
- Datierung
- 27.12.2023
- Beschreibung
- In der vorliegenden Arbeit werden mehrere machinelearning Modelle mit unterschiedlichen
Konfigurationen trainiert und ausgewertet. Zweck ist es einen Überblick in die Technologie zu zu
geben und die Transformerarchitektur zu erklären. Als Grundlage dieser Arbeit dient das Paper
''Attention Is All You Need'' aus 2017. Die Modelle werden mit Pytorch entwickelt. Als Grundlage für
die Software wird ein Tutorial von Pytorch verwendet und angepasst. Zuerst wurde ein Modell mit
dem Wikitext2 Datensatz trainiert. Es werden Texte generiert und untersucht. Nach nicht
zufriedenstellenden Resultaten mit diesem Datensatz, mit einer Perplexity im Testsplit von 170.28
werden weitere Modelle mit Büchern von Karl May trainiert. Diese Erreichen bessere Ergebnisse in
Perplexity und im generieren von natürlicher Sprache. Die Perplexity des besten Modells mit dem
Karl May Datensatz erreicht eine Perplexity von 59.99. Zusätzlich werden Self-Attention Matrizen
visualisiert und der Unterschied zwei Modellen genauer aufgezeigt.
In this paper, several machinelearning models with different configurations are trained and analysed.
The purpose is to provide an overview of the technology and explain the transformer architecture.
The paper ''Attention Is All You Need'' from 2017 serves as the basis for this work. The models are
developed with Pytorch. A tutorial from Pytorch is used and adapted as the basis for the software.
First, a model was trained with the Wikitext2 data set. Texts are generated and analysed. After
unsatisfactory results with this data set, with a perplexity in the test split of 170.28, further models
are trained with books by Karl May. These achieve better results in perplexity and in generating
natural language. The perplexity of the best model with the Karl May data set achieves a perplexity
of 59.99. In addition, self-attention matrices are visualised and the difference between the two
models is shown in more detail.
- In der vorliegenden Arbeit werden mehrere machinelearning Modelle mit unterschiedlichen
- Urheberrechtshinweis
- Vaes Nick, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 08.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Reinforcement Learning mit Stable Baselines
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- Titel
- Reinforcement Learning mit Stable Baselines
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Diese Bachelor-Thesis untersucht den Einsatz von Reinforcement Learning unter Verwendung von
Stable Baselines3. Reinforcement Learning dient als Methode zur Regelung von Systemen mit
unbekannten Zustandsübergängen, insbesondere wenn ein zugrundeliegendes Modell fehlt und nur
eine Zielfunktion gegeben ist. Die Arbeit nutzt die Reinforcement-Learning-Algorithmen DQN, A2C
und PPO, um virtuelle Systeme wie z.B. das inverse Pendel zu steuern. Das angewendete Werkzeug
Stable Baselines3 basiert auf Python und bietet vorimplementierte Algorithmen und
Simulationsumgebungen. Die Arbeit konzentriert sich darauf, die Fähigkeit von Reinforcement
Learning zu untersuchen und stabile Regelungssysteme ohne bekanntes Modell einzulernen. Die
Ergebnisse zeigen, dass DQN, A2C und PPO mehrheitlich stabile Regelungen ermöglichen, wobei
Optimierungsmöglichkeiten mit längeren Einlernprozessen bestehen. Die Nutzung von Stable
Baselines3 für benutzerdefinierte Umgebungen wird ebenfalls untersucht und mit den Ergebnissen
der vorimplementierten Umgebungen verglichen. Die Arbeit schliesst mit der Erkenntnis, dass Stable
Baselines3 ein leistungsfähiges Werkzeug für Reinforcement-Learning-Anwendungen ist, betont
jedoch die Notwendigkeit einer umfangreichen Einarbeitung aufgrund anfänglicher Komplexität.
This bachelor thesis investigates the use of reinforcement learning using stable baselines3.
Reinforcement learning is used as a method to control systems with unknown state transitions,
especially when an underlying model is missing and only one objective function is given. The work
uses the reinforcement learning algorithms DQN, A2C and PPO to control virtual systems such as the
inverse pendulum. The applied tool Stable Baselines3 is based on Python and provides preimplemented
algorithms and simulation environments. The work focuses on investigating the ability
of reinforcement learning to learn stable control systems without a known model. The results show
that DQN, A2C and PPO provide mostly stable control, with optimization opportunities with longer
learning processes. The use of stable baselines3 for user-defined environments is also investigated
and compared with the results of the pre-implemented environments. The paper concludes that
Stable Baselines3 is a powerful tool for reinforcement learning applications, but emphasizes the need
for extensive training due to initial complexity.
- Diese Bachelor-Thesis untersucht den Einsatz von Reinforcement Learning unter Verwendung von
- Urheberrechtshinweis
- Arnold Florian, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 07.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 0
Entwicklung einer diagnostischen Data Pipeline für FACS Analysen
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- Titel
- Entwicklung einer diagnostischen Data Pipeline für FACS Analysen
- Autor/in
- Datierung
- 28.12.2023
- Beschreibung
- Bei der Durchflusszytometrie werden grosse Mengen an Daten über die aktuelle Probe erzeugt. Um neue Erkenntnisse aus den Daten dieser Probe zu gewinnen, müssen diese anschliessend aufbereitet und analysiert werden.
Um die Aufbereitung und anschliessende Analyse der Daten möglichst effizient, gleich-zeitig aber auch an die aktuelle Situation angepasst durchführen zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine diagnostische Datenpipeline für die Verarbeitung und Ana-lyse von Durchflusszytometrie-Daten erstellt. Dazu standen diverse Datensätze sowie bereits geschriebener Analysecode zur Verfügung, der in die Datenpipeline integriert wurde. Die Datenpipeline kann in ihrem finalen Zustand unterschiedliche Daten korrekt einlesen, die Analyse gemäss dem vorgegebenen Workflow durchführen und die Er-gebnisse, die in Form von verschiedenen Datentypen vorliegen, abspeichern.
Um die Datenpipeline zu erstellen wurde der vorhandene Code analysiert und an-schliessend in kleinere Codestücke segmentiert. Die Segmentierung erfolgte gemäss eines Datenflussdiagramms, welches erarbeitet wurde und die einzelnen Komponen-ten der Datenpipeline sowie deren Schnittstellen aufzeigt. Anschliessend wurde die Datenpipeline gemäss der erarbeiteten Struktur in einer dafür spezialisierten Software «Apache NiFi» implementiert.
Die Datenpipeline konnte gemäss Vorgabe umgesetzt werden und ermöglicht in ihrem finalen Zustand eine einfache und effiziente Analyse der Durchflusszytometrie-Daten. Die Segmentierung des Codes ermöglicht es dem Benutzer zudem, eine individuelle Analyse, angepasst an den aktuellen Datensatz und die Bedürfnisse des Anwenders, durchzuführen.
During the flow cytometry process, large amounts of data are generated about the current sample that is being analyzed. To gain insights from the sample, this data must be preprocessed and analyzed afterwards.
To preprocess and analyze this data as efficiently as possible, but also individually adopted to the needs of its user, a diagnostic data pipeline was created as part of this project. For this purpose, at the beginning of this project, test datasets as well as anal-ysis code were available, which were integrated into the data pipeline. The data pipe-line reads in the test datasets, performs the analysis according to the specified work-flow and saves the results of the analysis which comes in many distinct types and forms.
To create the data pipeline, the existing code was analyzed and then segmented into smaller snippets of code. The segmentation was done according to a data flow diagram that was developed and which shows the individual components of the data pipeline as well as their interfaces. Subsequently, the data pipeline was implemented according to the developed structure within a specialized software.
The data pipeline has been implemented according to specifications and in its final state allows for simple and efficient analysis of the flow cytometry data. The segmen-tation of the code also allows the user to perform an individual analysis, according to the current data and what he or she wants to find out about it.
- Bei der Durchflusszytometrie werden grosse Mengen an Daten über die aktuelle Probe erzeugt. Um neue Erkenntnisse aus den Daten dieser Probe zu gewinnen, müssen diese anschliessend aufbereitet und analysiert werden.
- Urheberrechtshinweis
- Gamma Andrin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 06.03.2024
- Übergeordnete Sets
- 0
Web-Abstract Grundlagenschaffung von Project- und Portfolio-Management bei der Leister Group
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- Titel
- Web-Abstract Grundlagenschaffung von Project- und Portfolio-Management bei der Leister Group
- Autor/in
- Datierung
- 2024
- Schlagworte
- Urheberrechtshinweis
- Steiner Loris, Hochschule Luzern - Informatik
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 28.01.2024
- Übergeordnete Sets
- 2
Pitch Grundlagenschaffung von Project- und Portfolio-Management bei der Leister Group
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- Titel
- Pitch Grundlagenschaffung von Project- und Portfolio-Management bei der Leister Group
- Autor/in
- Datierung
- 2024
- Schlagworte
- Urheberrechtshinweis
- Steiner Loris, Hochschule Luzern - Informatik
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 28.01.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Vertical Farming
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- Titel
- Vertical Farming
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Acht Milliarden Menschen bestreiten ihren Alltag auf der Erde. Jedes Individuum hat Grundbedürf-nisse, die gestillt werden müssen. Die ökologischen Fussabdrücke hinterlassen ihre Spuren. Klima-wandel, Ernährungssicherheit und städtische Dichte sind grosse Anliegen, welche bereits heute stark diskutiert werden. Leider ist keine Besserung in Sicht, denn die steigende Weltbevölkerung lässt eher auf eine Verschärfung der Situation schliessen. Hierzulande bietet das neuartige System «Vertical Farming» eine Entschärfung des Problems. Dadurch können lokal und wetterunabhängig fast alle Nutzpflanzen angebaut werden. Dieses Konzept verringert Transportwege und senkt somit die CO2-Emissionen.
Auf den ersten Blick erscheint dieses System simpel und gut umsetzbar. Allerdings ist es nicht so tri-vial zu planen, da die Raumkonditionen für Pflanzen gelten. Aufgrund dessen benötigt es viel techni-sches und biologisches Fachwissen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer ausgeführten Anlage in Niederhasli. In erster Linie steht der Fokus in mögliche betriebliche sowie energetische Optimierungen rund um das Vertical Farming. An zweiter stelle sollen die Parameter für die Raumkonditionen definiert werden. Aufgrund dieser Parameter werden weitere Optimierungsmöglichkeiten eruiert.
Um eine vertiefte Analyse durchzuführen, wurden Systemgrenzen definiert. Sukzessive wurde der Analysebereich vom einzelnen Raum, zum Gebäude und auf die Umgebung erweitert. Um die Anlage und die Raumkonditionen zu verstehen, dient zuerst eine Analyse der Messwerte. Infolgedessen wird eine vereinfachte Energiebilanz erstellt, um einen Überblick der Energieflüsse zu erhalten. Anschlies-send wird eine Parameterstudie für eine detaillierte Jahresbilanz dienen. Dieses Vorgehen gilt für die beiden ersten Systemgrenzen. Die Umgebung wird nur konzeptionell behandelt. Es soll als Denkan-stoss für weiterführende Studien dienen.
Anhand der Methodik wurde die elektrische Endenergie berechnet. Daraus ergaben sich folgende Anteile: 87 % für die Beleuchtung, 10 % für den Kühlbedarf und 3 % für Hilfsenergie. Für den Wär-mebedarf ergab sich keine Endenergie, da die Abwärme der Kälterzeugung dafür diente. Aufgrund von optimierten Systemtemperaturen konnte der Kühlbedarf um 10 % gesenkt werden.
Das Vertical Farming ist eine Massanfertigung, welche in fast jedes Industriegebäude platziert werden kann. Für urbane Gebiete mit brachliegenden Gegenden ist es äusserst lukrativ. Die erarbeiteten Er-gebnisse können unter Umständen zu anderen Resultaten führen. Denn die Rahmenbedingungen für die Systemanalyse grenzte den Bearbeitungsprozess ein. Weitere Studien
über Photovoltaik-Anlagen, Fernwärmepotential und Korrelation mit Bürogebäuden können ebenfalls zu energetisch sinnvollen Konzepten führen.
Eight billion people live their daily lives on Earth. Everyone has basic needs that must be met. The ecological footprints leave their mark. Climate change, food security, and urban density are major concerns that are already intensely debated. Unfortunately, there is no improvement in sight, as the increasing world population suggests worsening the situation. In this country, the novel “Vertical Farming” system offers a mitigation of the problem. This means that all crops can be grown locally, regardless of the weather. This concept reduces transport distances and thus lowers CO2 emissions.
This system seems simple and easy to implement. However, it is not so simple to plan because of the space conditions for plants. Because of this, it requires a lot of technical and biological knowledge.
The present work deals with an implemented plant in Niederhasli. In the first place, the focus is on possible operational as well as energetic optimizations around vertical farming. Secondly, the parameters for the room conditions will be defined. Based on these parameters, further optimization possibilities will be elicited.
To perform an in-depth analysis, several system boundaries were defined. Gradually, the scope of analysis was extended from the individual room to the building and the surrounding area. An analysis of the measured values serves first to understand the system and the room conditions. As a result, a simplified energy balance is created to get an overview of the energy flows. Subsequently, a parameter study will serve as a detailed annual balance. This procedure applies to the first two system boundaries. The environment will only be treated conceptually. It shall serve as a thought-provoking impulse for further studies.
Based on the methodology, the final electrical energy was calculated. This resulted in the following shares: 87 % for lighting, 10 % for cooling demand, and 3 % for auxiliary energy. No final energy was calculated for the heat demand since the waste heat from the cold generation was used for this purpose. Due to optimized system temperatures, the cooling demand could be reduced by 10 %.
Vertical Farming is a custom-made system that can be placed in almost any industrial building. It is extremely lucrative for urban areas with fallow land. The results obtained may lead to other results. This is because the framework conditions for the system analysis limited the processing process. Further studies on photovoltaic systems, district heating potential, and correlation with office buildings can also lead to energetically reasonable concepts.
- Acht Milliarden Menschen bestreiten ihren Alltag auf der Erde. Jedes Individuum hat Grundbedürf-nisse, die gestillt werden müssen. Die ökologischen Fussabdrücke hinterlassen ihre Spuren. Klima-wandel, Ernährungssicherheit und städtische Dichte sind grosse Anliegen, welche bereits heute stark diskutiert werden. Leider ist keine Besserung in Sicht, denn die steigende Weltbevölkerung lässt eher auf eine Verschärfung der Situation schliessen. Hierzulande bietet das neuartige System «Vertical Farming» eine Entschärfung des Problems. Dadurch können lokal und wetterunabhängig fast alle Nutzpflanzen angebaut werden. Dieses Konzept verringert Transportwege und senkt somit die CO2-Emissionen.
- Urheberrechtshinweis
- Tahiri Donat, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 24.01.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Vertical Farming
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Vertical Farming
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Acht Milliarden Menschen bestreiten ihren Alltag auf der Erde. Jedes Individuum hat Grundbedürf-nisse, die gestillt werden müssen. Die ökologischen Fussabdrücke hinterlassen ihre Spuren. Klima-wandel, Ernährungssicherheit und städtische Dichte sind grosse Anliegen, welche bereits heute stark diskutiert werden. Leider ist keine Besserung in Sicht, denn die steigende Weltbevölkerung lässt eher auf eine Verschärfung der Situation schliessen. Hierzulande bietet das neuartige System «Vertical Farming» eine Entschärfung des Problems. Dadurch können lokal und wetterunabhängig fast alle Nutzpflanzen angebaut werden. Dieses Konzept verringert Transportwege und senkt somit die CO2-Emissionen.
Auf den ersten Blick erscheint dieses System simpel und gut umsetzbar. Allerdings ist es nicht so tri-vial zu planen, da die Raumkonditionen für Pflanzen gelten. Aufgrund dessen benötigt es viel techni-sches und biologisches Fachwissen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer ausgeführten Anlage in Niederhasli. In erster Linie steht der Fokus in mögliche betriebliche sowie energetische Optimierungen rund um das Vertical Farming. An zweiter stelle sollen die Parameter für die Raumkonditionen definiert werden. Aufgrund dieser Parameter werden weitere Optimierungsmöglichkeiten eruiert.
Um eine vertiefte Analyse durchzuführen, wurden Systemgrenzen definiert. Sukzessive wurde der Analysebereich vom einzelnen Raum, zum Gebäude und auf die Umgebung erweitert. Um die Anlage und die Raumkonditionen zu verstehen, dient zuerst eine Analyse der Messwerte. Infolgedessen wird eine vereinfachte Energiebilanz erstellt, um einen Überblick der Energieflüsse zu erhalten. Anschlies-send wird eine Parameterstudie für eine detaillierte Jahresbilanz dienen. Dieses Vorgehen gilt für die beiden ersten Systemgrenzen. Die Umgebung wird nur konzeptionell behandelt. Es soll als Denkan-stoss für weiterführende Studien dienen.
Anhand der Methodik wurde die elektrische Endenergie berechnet. Daraus ergaben sich folgende Anteile: 87 % für die Beleuchtung, 10 % für den Kühlbedarf und 3 % für Hilfsenergie. Für den Wär-mebedarf ergab sich keine Endenergie, da die Abwärme der Kälterzeugung dafür diente. Aufgrund von optimierten Systemtemperaturen konnte der Kühlbedarf um 10 % gesenkt werden.
Das Vertical Farming ist eine Massanfertigung, welche in fast jedes Industriegebäude platziert werden kann. Für urbane Gebiete mit brachliegenden Gegenden ist es äusserst lukrativ. Die erarbeiteten Er-gebnisse können unter Umständen zu anderen Resultaten führen. Denn die Rahmenbedingungen für die Systemanalyse grenzte den Bearbeitungsprozess ein. Weitere Studien
über Photovoltaik-Anlagen, Fernwärmepotential und Korrelation mit Bürogebäuden können ebenfalls zu energetisch sinnvollen Konzepten führen.
Eight billion people live their daily lives on Earth. Everyone has basic needs that must be met. The ecological footprints leave their mark. Climate change, food security, and urban density are major concerns that are already intensely debated. Unfortunately, there is no improvement in sight, as the increasing world population suggests worsening the situation. In this country, the novel “Vertical Farming” system offers a mitigation of the problem. This means that all crops can be grown locally, regardless of the weather. This concept reduces transport distances and thus lowers CO2 emissions.
This system seems simple and easy to implement. However, it is not so simple to plan because of the space conditions for plants. Because of this, it requires a lot of technical and biological knowledge.
The present work deals with an implemented plant in Niederhasli. In the first place, the focus is on possible operational as well as energetic optimizations around vertical farming. Secondly, the parameters for the room conditions will be defined. Based on these parameters, further optimization possibilities will be elicited.
To perform an in-depth analysis, several system boundaries were defined. Gradually, the scope of analysis was extended from the individual room to the building and the surrounding area. An analysis of the measured values serves first to understand the system and the room conditions. As a result, a simplified energy balance is created to get an overview of the energy flows. Subsequently, a parameter study will serve as a detailed annual balance. This procedure applies to the first two system boundaries. The environment will only be treated conceptually. It shall serve as a thought-provoking impulse for further studies.
Based on the methodology, the final electrical energy was calculated. This resulted in the following shares: 87 % for lighting, 10 % for cooling demand, and 3 % for auxiliary energy. No final energy was calculated for the heat demand since the waste heat from the cold generation was used for this purpose. Due to optimized system temperatures, the cooling demand could be reduced by 10 %.
Vertical Farming is a custom-made system that can be placed in almost any industrial building. It is extremely lucrative for urban areas with fallow land. The results obtained may lead to other results. This is because the framework conditions for the system analysis limited the processing process. Further studies on photovoltaic systems, district heating potential, and correlation with office buildings can also lead to energetically reasonable concepts.
- Acht Milliarden Menschen bestreiten ihren Alltag auf der Erde. Jedes Individuum hat Grundbedürf-nisse, die gestillt werden müssen. Die ökologischen Fussabdrücke hinterlassen ihre Spuren. Klima-wandel, Ernährungssicherheit und städtische Dichte sind grosse Anliegen, welche bereits heute stark diskutiert werden. Leider ist keine Besserung in Sicht, denn die steigende Weltbevölkerung lässt eher auf eine Verschärfung der Situation schliessen. Hierzulande bietet das neuartige System «Vertical Farming» eine Entschärfung des Problems. Dadurch können lokal und wetterunabhängig fast alle Nutzpflanzen angebaut werden. Dieses Konzept verringert Transportwege und senkt somit die CO2-Emissionen.
- Urheberrechtshinweis
- Tahiri Donat, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 24.01.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Individualisierung und Personalisierung im Kontext von Overchoice - Abstract
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- Titel
- Individualisierung und Personalisierung im Kontext von Overchoice - Abstract
- Untertitel
- Chancen und Gefahren bei der Implementierung von Personalisierungs- und Individualisierungskonzepten am Beispiel der Play SRF Mediathek
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2024
- Beschreibung
- Die vorliegende Bachelorarbeit beleuchtet die Rolle von Personalisierung und Individualisierung und deren Einfluss auf die User Experience im Kontext von Overchoice. Trotz der zunehmenden Relevanz dieser Themen gibt es bisher nur wenige Forschungsergebnisse, die sich aus Sicht der Usability-Forschung und Human Computer Interaction mit diesem Thema beschäftigen. Es stellt sich die Frage, wie (digitale) Produkte und Dienstleistungen entwickelt und aus Usability-Sicht designt werden können, damit diese den Bedürfnissen und Präferenzen der Nutzer:innen besser gerecht werden – ohne diese von zu vielen Optionen zu überfordern. Um diese Frage zu beantworten, dient die Play SRF Mediathek als Fallstudie. Anhand dieser wird die vermutete Wechselwirkung zwischen Overchoice und den Konzepten der Personalisierung und Individualisierung genauer untersucht. Dabei werden nicht nur die Herausforderungen, sondern auch die Chancen und Risiken adressiert, die mit der Implementierung von Personalisierungsstrategien verbunden sind.
Im Rahmen dieser Arbeit werden die Begriffe der Personalisierung und Individualisierung definiert und voneinander abgegrenzt. Weiter wird eine empirische Untersuchung durchgeführt, mit welcher der Autor die vermutete Forschungslücke im Spannungsfeld von Overchoice, Personalisierung und Individualisierung zu schliessen versucht. Die Arbeit ist damit an der Schnittstelle von Human-Computer-Interaktion (HCI), Verhaltenspsychologie, Medienwissenschaft und Technik angesiedelt. Sie kombiniert verschiedene Disziplinen, um ein tieferes Verständnis dafür zu entwickeln, wie digitale Medienplattformen gestaltet werden können, um eine bessere, personalisierte Nutzererfahrung zu bieten.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, anhand der Play SRF Mediathek Lösungsansätze aufzu- zeigen, wie Overchoice mittels Personalisierung- und Individualisierungsstrategien entgegengewirkt werden kann, ohne dabei die Freiheit der Nutzer:innen einzuschränken. Der Rahme bildet die Aufgabenstellung der Auftraggeberin sowie drei Forschungsfragen, welche durch den Autor erarbeitet wurden.
- Die vorliegende Bachelorarbeit beleuchtet die Rolle von Personalisierung und Individualisierung und deren Einfluss auf die User Experience im Kontext von Overchoice. Trotz der zunehmenden Relevanz dieser Themen gibt es bisher nur wenige Forschungsergebnisse, die sich aus Sicht der Usability-Forschung und Human Computer Interaction mit diesem Thema beschäftigen. Es stellt sich die Frage, wie (digitale) Produkte und Dienstleistungen entwickelt und aus Usability-Sicht designt werden können, damit diese den Bedürfnissen und Präferenzen der Nutzer:innen besser gerecht werden – ohne diese von zu vielen Optionen zu überfordern. Um diese Frage zu beantworten, dient die Play SRF Mediathek als Fallstudie. Anhand dieser wird die vermutete Wechselwirkung zwischen Overchoice und den Konzepten der Personalisierung und Individualisierung genauer untersucht. Dabei werden nicht nur die Herausforderungen, sondern auch die Chancen und Risiken adressiert, die mit der Implementierung von Personalisierungsstrategien verbunden sind.
- Urheberrechtshinweis
- Thomas Bigliel, Hochschule Luzern – Informatik
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 22.01.2024
- Übergeordnete Sets
- 2