Visualisierungssoftware Gebäuteautomatisierung (Eisbär SCADA)
"Software zur Visualisierung und Automatisierung intelligenter Gebäude und Maschinen - SCADA" - Entwicklung diverser Module/Komponenten entsprechend Spezifikation
- Allgemein
- Alarmmanager nach DIN 19235
- Lichtszenen und Colorshow
- Kinect/Kinect2 Gestensteuerung
- PID Regler (konfigurierbar, LUA Implementierung)
- Raumtemperatursteuerung (mit Away-Mode, Heiz-Kühlmodus, LUA Implementierung)
- Automatische Beschattung - Höhenverstellung und Lamellennachführung (cut-off / sun-tracking) - LUA Implementierung
- IoT
- Energie/Energieeffizienz
- Energiemanager (Dynamische Verbrauchsplanung anhand Solarvorschau und dynamischen Strompreisen)
- IEC60870-5-101/104 Fernwirk/Netzleit-Schnittstelle (Client und Server)
- Industrie
- BACnet IP (Server/Client)
- OPC (DA/DA-XML/UA)-Client
- Modbus Master/Slave (RTU/TCP/UDP)
- ABB-CMS / ABB-M2M / ABB M4M Strom- und Energiedatenerfassung
- CAN-Bus (IXXAT Gateways)
- CIM IEC 61968-9 (Control & Metring) Building Server Integration
- ESPA 4.4.4 (Master+Slave) - serielle Personenruf-Schnittstelle
- ESPA-X - XML basierte Personenruf-Schnittstelle über TCP/IP (Host Funktionalität)
- SPS (Siemens Logo) Controller Anbindung (Modbus Interface)
- SPS (WAGO-PFC) Controller Anbindung (Import aus CODESYS)
- Profibus-S7 mittels IBHsoftec IBH Link S7++ Adapter
- C-Bus
- Oracle/Micros Fidelio Hotel-Buchungsmanagement
- DALI (Testmanager für Notbeleuchtungen)
- DMX (IP) Lichtsteuerung
- Honeywell MB-Secure: Alarmanlagen
- Zugangskontrollsysteme
- eKey (Fingerabdrucksensor)
- EVIS (RFID)
- Feig (RFID)
- Salto
- Assa Abloy (per SSH Tunnel)
- Visualisierung
- e!Sankey Diagramerstellung
- Gnuplot Diagramerstellung
- Ablaufsteuerungen
- Energieplaner (zeitliche Planung von Verbrauchern in Abhängigkeit vom (variablen) Strompreis und (zyklsich aktialisierter) Ertragsvorschau der PV-Anlage
- LUA Script Integration
- Kalender zur terminbasierten Steuerung
- Wecker
- Anwesenheitssimulation (mit Recording)
- HCL (Human Centric Light / Melanopisches Licht) Ablauf-Steuerung
- Verbundsteuerung zur Lastverteilung
- Weiße Ware
- Informationen und Datenquellen
- Astro-Timer (Sonnenstand und Auf/Untergang)
- Wettervorschau (openweathermap.org)
- Solarenergie Vorschau (SolarForecast) mit automatischer Verbraucherplanung
- Min/Max/Average Anzeige für verschiedene Zeiträume
- SolarForecast
- Netwerk und Kommunikation
- SNMP Trap-Agent; MIB-Agent; Manager
- Frei konfigurierbare Kommunikations-Komponente (TCP/UDP/HTTP)
- Generische UPNP Komponente
- IRTrans
- Updater (FTP)
- Folder-Sync (FTP/FTPS/SFTP)
- SSH Remote Terminal
- Mailer (Versand/Empfang)
- Dynamischer Json/XML Parser
- Allgemeine Serielle Komponente (COM-Port und Global-Cache) inkl Antwort-Filterung
- GlobalCache (IR Sender und Serielle Schnittstelle über Ethernet)
- Verbindungsmonitor (Ping, TCP, HTTP)
- Push-Notification Sender (Prowl/Pushover/Sikom redOne/Eisbär Portal)
- GSM - SMS Anbindung (Senden und Lesen mittels GSM/UMTS USB-Sticks)
- eMobility
- Tesla API-Interface
- OCPP Backend mit Proxy-Funktionalität
- OCPP Client (frei verknüpfbare Datenpunkte und direkte Modbus Slave Integration)
- EVCS KEBA - KeContact eMobil Ladestation
- DLM (Dynamisches Lade-Management) zur Ansteuerung von Ladestationen entsprechend des aktuell verfügbaren Stromes (Flexible Strukturierung mit Unterverteilungen)
- Überschussladen (LUA Implementierung mit Ansteuerung des DLM)
- Audio/Video
- Lightware HDMI Switch Matrix (LW2, LW3)
- Panasonic TV Control
- Bose SoundTouch
- Denon HEOS Multiroom Streaming
- Revox Voxnet Multiroom Straming
- Smart Home Systeme
- Philips Hue (ZigBee)
- Casambi (BLE)
- RAPIX (Beleuchtungssteuerung für Dali-RAPIX Gateway)
- Lutron (Lichtsteuerung)
- digitalSTROM (Smarthome)
- Loxone (Smarthome)
- FrogBlue: Funktbasierte Homeaoutomation
- ABB free@home
- Homematic CCU
- Netatmo Wetterstation & Smarthome
- PowerShades: per Funk steuerbare Jalousien
- Koubachi Pflanzensensor
- Gardena Smart System
- Husqvarna Smart
- enocean (Digital Concepts Gateway)
- Z-Wave (Fibaro Gateway)
- Zigbee Light-Link (Dresden Elektronik / Phoscon deCONZ-REST API)
- Voxior Anbindung an Sprachsassistenzsysteme (Alexa, Google)
- Daikin Klimaanlagen Ansteuerung
- AVM AHA (Fritz!Box SmartHome Protokol)
Visualisierungssoftware Projektierung (Eisbär SCADA)
Realisierung konkreter Projekte mittels Eisbär-SCADA
- Solardecathlon 2022
- Dynamisches Lademanagement (DLM)
- Komplette Visualisierung für bis zu 40 Ladepunkte inklusive Benutzermanagement
- Windwächter
- Fasadenspezifischer Beschattungsschutz
- Berechnung fasadenlokaler Windgeschwindigkeit mit zenraler Winderfassung
- Speedup-Faktoren aus Windgutachten
Solar Decathlon 2022
"Unterstützung des Teams Local+ aus Aachen bei der Teilnahme am SD22 - Implementierung einer smarten Energiesteuerung"
- Implementierung diverser Steuerungen mithilfe der SCADA Visualisierungssoftware "Eisbaer SCADA" mithilfe integrierter Funktionen und LUA Scripten
- Import von dynamischen Strompreislisten inkl. Berechnung von Perioden günstigster/teuerster Preise (sofort oder ab Tageswechsel)
- Planung von Terminen für verschiedene Verbraucher abhängig vom Strompreis (anhand einer Strompreisliste mit vershciedenen Preisen über den Tag) und der vorraussichtlichen Solarenergie
- Warmwasseraufbereitung: Regelung der Wärmepumpe für verschiedene Temperaturen (1h geringster Kosten -> Aufheizen auf eine erhöhte Temperatur)
- Kaltwasservorbereitung: Falls der voraussichtliche Kühlbedarf des Fogletages einen Schwellwert überschreitet, wird über Nacht ein Kaltwassertank gefüllt, sofern die PVT Temperatur dies zulässt
- Kühlung: Regelung der Vorlauftemperatur zur Kühlung der Räume, sofern dies Erforderlich ist (PI-Regler)
- PVT-Puffer: Sofern möglich, wird eine Zone des Wasserspeichers zur Pufferung von warmen PVT Wasser verwendet
- Washmaschine/Spülmaschine: Nach Vorbereitung kann ein spätestmöglicher Startzeitpunkt vorgegeben werden - die Maschinen werden dann automatisch so gestartet, um möglichst wenig Kosten zu verursachen (Einbeziehen von Preis und PV-Vorschau)
- Ventilation: Preisabhängige Steuerung eines Ventilators zur Reduktion von CO2
- Kühlschrank: Preisabhängige Ansteuerung der Solltemperaturen von Kühlschrank und Gefrierschrank
- Bike-Charger: Deaktivierung des Fahrrad-Chargers im teuersten Zeitraum des Tages
- Visualisierung: Technische Visualisierung der diversen Logiken
- Simulation: Simuilation der diversen Messwerte zum Testen der Logiken vor Aufbau
Produktpflege Mikroperfusionspumpe
"Produktpflege einer Mikroperfusionspumpe zur minimalinvasiven Medikamentenverabreichung in klinischen Tests"
- Neuentwicklung der Hardware (Batterie- und Netzteilbetrieb, PCB-Mounted LCD, USB)
- Anpassung der FW und Erweiterung um neue Funktionen und ein neues UI
- Ansteuerung des neuen LCD (Electronic Assembly DOGM132-5)
Mikropumpensystem zur dosierten Medikamentenverabreichung
"Entwicklung einer batteriebetriebenen Mikroperfusionspumpe zur minimalinvasiven Medikamentenverabreichung in klinischen Tests"
- Entwicklung der Firmware (nach EN 62304) in C (ATxmega128A1) zur Pumpenregelung (2 unabhängige DC-Motoren), Nutzerinteraktion (grafisches Display mit S1D15E06 Controller) und Tasklogging
- Entwicklung eines Bootloaders und Update-Tools zum Firmwareupdate im Feld über USB
Positioniersystem für Strahltests
"System zur Positionierung von Elektronik in Strahltests"
- Verwendung der CANnodes
- Erweiterung der CANnode-FW und Ansteuer-SW
- Inbetriebnahme und Test in strahlender Umgebung (COSY Teilchenbeschleuniger)
- DPG Präsentation
Bluetooth LE /Smartcard Token
"Entwicklung einer prototypischen Demo-GUI (C++/C#) zur Ansteuerung eines Bluetooth LE und USB Smartcard Devices unter Windows 7"
- USB-Kommunikation mit der Smartcard mittels Microsoft CCID API
- Kommunikation mit dem Bluetooth 4.0 (LE) BlueGiga BLED112 Dongle mittels Wrapper für die C++ Hersteller-API
Android Video-Player
"Entwicklung eines prototypischen Demonstrators für Android-Devices zur Videowiedergabe mit benutzer-spezifischen Overlay-Informationen"
Logging-Server
"Programmierung eines Logging-Servers für drahtlose Sensoren zur Energie-Verbrauchsüberwachung"
- Multiclient-Loggingserver für funkbasierte (433MHz) Sensoren über proprietäre WLAN-Gateways (XML basiertes Protokoll)
- Speichern der Daten in einer MySQL Datenbank
- Implementierung in JAVA für eine embedded ARM Plattform (TS4700)
Terminbasierte Höhenraumsteuerung
Entwicklung eines terminbasierten Terminals (Touch-Display) zur Ansteuerung von Höhengeneratoren um mittels Sauerstoffverknappung Höhe zu simulieren"
- Entwicklung der Firmware in C (ATmega640) zur Ablaufsteuerung, Höhenregelung und Nutzerinteraktion (grafisches Touch-Display)
- Entwicklung einer Service-Software in C# zur Konfiguration des Systems, zum Auslesen des Log und zur grafischen Anzeige der redundanten O2/CO2 Sensorwerte
Automatisierter Probenvorbereiter
"Entwicklung von Funktionsmustern für die Vorbereitung von Untersuchungsproben"
- Erweiterung der CANnode-Firmware (RS485 Tunnel)
- Entwicklung der Anwendersoftware in C# zur datenbankbasierten Protokollerstellung und automatischen Protokollabarbeitung
- Parallele Ansteuerung mehrerer CANnodes zum Betrieb eines 2-Achs-Vortexmoduls und eines 4-Achs Rehydriermoduls
Kompakte Peristaltikpumpe
"Entwicklung einer kompakten Peristaltikpumpe"
- Entwicklung der FW in C (ATxmega32A4) zur manuellen (Speed/ Direction), halbautomatischen (Remotesteuerung über USB) und automatischen (Pump-Pause-Mode) Steuerung
Lungenbeatmungssystem
"Entwicklung eines Ventilationsgerätes für Tierlungen mit frei definierbaren Atemzyklen"
- Erweiterung der CANnode-Firmware (synchronisierter CAN-Buffer für den Interpolated Mode des CANopen DS402 Profils)
- Entwicklung des Software-Moduls in C# zur Ansteuerung eines CANopen (DS402 Profil) kompatiblen Synchronmotorreglers
System zur Analyse der Druckqualität von 2D-Barcodes
"Entwicklung eines Systems zur Bildaufnahme und Auswertung zur Beurteilung der Druckqualität von 2D Barcodes"
- Entwicklung der FW in C (PIC18F2585) zur Steuerung der Beleuchtungshardware
- Entwicklung von SW-Modulen zur Konfiguration einer GigE Kamera und der Beleuchtungshardware
- Unterstützung der SW-Entwicklung zur Bildanalyse in C++ und Entwicklung der GUI in C#
Veröffentlichungen
Siehe Lebenslauf
DPR-FPGAs
"Workflow und Toolset für dynamische partielle Rekonfiguration von Xilinx-FPGAs"
- Entwicklung eines Workwflows zur Erweiterung des XILINX DPR-Flows, um Module unabhängig vom Context (umgebendes statisches System) implementieren zu können (teilweise inspiriert durch die großartige Arbeit des Teams hinter GoAhead)
- Entwicklung der benötigten Tools in Java (teilweise unter Verwendung des rapidSmith Frameworks) und C++
- Poster
Diplomarbeit
Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik an der TU-Dresden: "Untersuchung numerischer Optimierungsalgorithmen, um mittels Lösung des inversen Streuproblems die Charakterisierung eines Kometenkerns in einem quasitomographischen Verfahren zu ermöglichen"
Diplomarbeit
Fachbereich Informationstechnik der FH-Jena: "Untersuchungen zur Implementierung von USB 2.0 in bestehende Mikrocontrollerbaugruppen"
- Entwurf und Fertigung eines Erweiterungsboards, zur Erweiterung des in Praktika verwendeten EVAL Boards Phytec kitCON-C167 um einen PS2-Tastaturcontroller, 4-Zeilen LCD und USB-PC-Anschluss
- Implementierung einer FW-Bibliothek (C) zur Steuerung der neuen HW und zur Kommunikation mit dem PC mittels der diversen USB-Übertragungsarten
- Entwurf einer SW-Bibliothek (C++) für PC und einer Testaplikation zur Verifikation von Board und Bibliotheken
Lungenphantom V2
"Entwicklung der elektronischen Elemente eines Beatmungssystems für wissenschafftliche Untersuchungen"
- Auswahl der elektronischen Bauteile
- Auslegeung und Konfiguration eines Schrittmotorsystems (FESTO)
- Implementierung der Ansteuerung (Modbus) des FESTO Controllers mittels Rasperry
- Implementierung des UI (Text-Display, Buttonsteuerung) zur Auswahl der Parameter für die Atemkurve
- Erstellung einer PC-GUI zur Remotesteuerung und Kontrolle
Maschinenüberwachung
"Entwicklung eines Vibrationssensors zur Maschinenüberwachung"
- Messdatenerfassung und Auswertung auf einem ST-Microcontroller
- Ermittlung der Vibrationsfrequenzen und Ableitung von KEnngrößen sowie Überwachung der Veränderung dieser Größen
- Einordnung in 4 Bereiche nach ISO 10816
- Senden von Warnungen/Fehlerzuständen mittels LoRa
Schmelzkurvenanalyse zur Mutationsklassifikation
"Entwicklung von Analysemodulen zur Klassifikation von Gen-Material mittel diverser Machine Learning Verfahren"
- Evaluierung verschiedener ML-Verfahren und Featureset-Extrahierungen
- Implementierung eines generischen Trainingssystems zur automatisierten, parallelen Druchführung mehrerer Trainings inkl. eines Postprozessings zur Optimierung der Erkennungsraten
- Implementierung von Modulen zur Integration in übergeordente SW
- Visualisierung der Ähnlichkeit von Schmelzkurven einer Klasse
- Atomatisierte Filterung auffälliger Samples (hohe Abweichung zu anderen Samples der Klasse)
Schmelzkurvenanalyse SARS-CoV-2 (LAMP Assay)
"Machbarkeitsnachweis der SARS-CoV-2 Diagnose anhand der Schmelzkurve fluoreszenzierender LAMP-Assays zur Erhöhung der Detektions-Sensitivität"
- Evaluierung verschiedener ML-Verfahren und Featureset-Extrahierungen
- Implementierung eines Prototypen mittels Matlab
- Untersuchung im Rahmen eines Forschungsprojektes der Universität Heidelberg (Publikation)
Quantitative RealTime-PCR Analyse
"Entwicklung von Auswertealgorithmen für quantitative RealTime PCR"
- Implementierung von Standardverfahren zur Auswertung
- Entwicklung dedizierter Algorithmen zur Amplifikationserkennung
- Implementierung machineller Lernverfahren zur Amplifikationserkennung
- Entwicklung von erweiterten Auswertealgorithmen
Auswertung von Tumorsphäroiden
"Entwicklung eines Analysealgorithmus für Spheroid-Aufnahmen"
Visualisierung von AAV Viren-Experimenten
"Web-basierte Visualisierung von AAV Forschungs-Ergebnissen"
- Einrichtung des Webservers (LIMP)
- Design der Datenbankstruktur in MySQL
- Import von JSON sowie Gerätefiles (FACS) in die Datenbank
- dynamische Abfrage und Visualisierung der Ergebnisse mittels HTML, PHP und JavaScript
- Wissenschaftliche Veröffentlichung
Anbindung einer industriellen Härteanlage an ein MES
"Anbindung einer industriellen Steuerung an ein übergeordnetes MES (Manufacturing Execution System)"
- Auswahl und Integration der Datenschnittstelle (OPC-Server) zur SPS
- Integration des OPC-Clients
- Integration der MES-API
- Ablaufsteuertung
- Anzeige von Live-Daten und Statistiken
Smartphone App zur Statusanzeige von Laborgeräten (BLE)
"Hybride Smartphone-App zur Anzeige von Statusinformationen von Laborgeräten"
- Datenübertragung mittels Bluetooth LE (Advertising-Daten)
- Implementierung eines Gerätesimulators
- Beaufsichtigung der externen App-Entwicklung
Funkbasiertes System zur Rundenzeiterfassung bei Langstreckenrennen
"Entwicklung eines auf ZigBee basierenden Systems zur Erfassung von Rundenzeiten mehrerer Rennwagen von Dörr-Motorsport bei Langstreckenrennen (VLN / 24h)"
- Entwicklung des Software-Moduls zum Triggern des Stoppsystems
- Entwicklung und Anbindung (WLAN) einer Software zur Anzeige von Boxeninformationen inkl. Anzeige der simulierten Position der Rennwagen auf der Strecke
- Entwicklung der FW in C (ATmega128RFA1) für die Sende- und Empfangsmodule (deRFmega)
Volautomatischer Analyseautomat für Blutproben (Immunologie)
"Entwicklung eines vollautomatisierten Probenanalysegerätes für hohen Durchsatz"
- Entwurf einer flexiblen SW-Architektur zur Ansteuerung der HW (mehrere Motoren, Aktoren und Sensoren) in C/QT
- Entwicklung der FW für eine speziell entwickelte Lichtschrankenelektronik
- Koordination externer Zulieferer (FPGA Steuerelektronik für die Aktoren/Sensoren, Bildaufnahme und BV-Vorverarbeitung)
Automatisierbares Dispensiersystem
"Entwicklung eines Zell-Fütterungs-Automaten zur Implementierung in Mikroskopsystemen"
- Entwicklung der Firmware in C (ATmega640) zur Ablaufsteuerung und Nutzerinteraktion (Text-Display)
- Entwicklung eines Software-Moduls in C# zur automatisierten Ansteuerung des Systems
- Erweiterung und Anpassung des Kommunikationsprotokolls und der Ablaufsteuerung zur vollautomatisierbaren Integration in die SW eines Mikroskopherstellers
- Erweiterung der Steuerung zur Integration einer Peristaltikpumpe
Akkubetriebene Sekret-Absaugpumpe
"Entwicklung der Elektronik zur Steuerung einer akkubetriebenen Sekret-Absaugpumpe"
- Entwicklung der FW in C (ATxmega32A4)
- Statusabhängige (Akku/Netz) Ansteuerung und Überwachung des Pumpenmotors
- Steuerung und Überwachung des Ladevorgangs
- Überwachung des intelligenten Akkupacks über I2C/SMBus
- Statusanzeige
Vollautomatisierter Slide-Handler
"Entwicklung eines Prototypen zur Prozessierung von Eindeckgläßern"
- Erweiterung der CANnode-Firmware (applikationsspezifische Makros)
- Unterstützung der Software-Entwicklung zur synchronisierten Ansteuerung der CAN-Module
Kamerabasiertes Luftblasenerkennungssystem
"System zur Detektion und Anzeige von Luftblasen in einem Schlauchsystem"
- Entwicklung der Software-Module zur Bildaufnahme und Anzeige
- Koordination externer Zulieferer und Integration der Bildverarbeitungs-Algorithmen
Funkbasiertes Messdatenerfassungssystem
"Drahtloses, hochdynamisches System zur Druck- und Temperaturerfassung innerhalb des Arbeitsraumes einer Labormühle"
- Konzeption und Protokolloptimierung (zur Steigerung des Netto-Datendurchsatzes) der Funkstrecke (ZigBee)
- Entwicklung der Anwendersoftware zur Verwaltung der Messsysteme und der Experimente sowie zur graphischen Datendarstellung in C#
Universelles CAN-Modul (CANnode)
"Entwicklung eines universell einsetzbaren CAN-Moduls mit der Möglichkeit der teilautomatisierten Ansteuerung von Schrittmotoren"
- Entwicklung einer universellen Firmware in C (PIC24HJ) zur teilautomatisierten (autom. Rampengenerierung, diverse Fahrbefehle, Shake-Mode) Ansteuerung der Schrittmotoren und weiterer I/Os über Remote-Befehle (CAN basiert)
- Entwicklung eines Software-Moduls in C# zur einfachen Ansteuerung der CANnode Hardware