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Visualisierungssoftware Gebäuteautomatisierung

"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
  • 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
  • Visualisierung
  • Ablaufsteuerungen
    • 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
    • EVCS KEBA - KeContact eMobil Ladestation
    • DLM (Dynamisches Lade-Management) zur Ansteuerung von Ladestationen entsprechend des aktuell verfügbaren Stromes
    • Überschussladen (LUA Implementierung mit Ansteuerung des DLM)
  • Audio/Video
  • Smart Home Systeme

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"

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"

  • Wiedergabe von Videos aus verschiedenen Quellen (lokal, Web-Streaming, VDR-Stream)
  • Anzeige von EPG Daten zum Live-TV (SVDRP)
  • konfigurierbarer und steuerbarer Overlay (benutzerspezifische Inhalte)
  • Fernsteuerbar mittels Remote App

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

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" 

  • Implementierung der FDTD (Finite Difference Time Domain) für ein Kometenmodel in FORTRAN
  • Implementierung verschiedener nummerischer Optimierungsalgorithmen in MATLAB
  • Untersuchung der Rekonstruktionsperformance der Algorithmen

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"

  • Erkennung und quantitative Erfassung von Spheroid-Mikroskopbildern
  • Auswertestatistik des Wachstumsverhaltens über die Kombination der Ergebnisse mehrerer Bilder
  • UI zur Experimentverwaltung und Auswertung
  • Wissenschaftliche Veröffentlichungen [1], [2]

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

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

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

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