Scheme for Generating True Random Numbers using Electro-mechanical Switches

This paper proposes a novel method for generating True Random Numbers (TRNs) using electromechanical switches. The proposed generator is implemented using an FPGA board. The system utilizes the phenomenon of electromechanical switch bounce to produce a randomly fluctuated signal that is used to trigger a counter to generate a binary random number. Compared to other true random number generation methods, the proposed approach features a high degree of randomness using a simple circuit that can be easily built using off-the-shelf components. The proposed system is implemented using a commercial relay circuit connected to an FPGA board that is used to process and record the generated random sequences. Applying statistical testing on the experimentally generated sequences revealed a high degree of randomness, which proves its viability to modern applications, such as cryptography and communication system simulation and modeling.

Erstellung des Feinkonzeptes der Datentechnik für einen meteorologischen Messmasten mit hoher Verfügbarkeit und Analyse der Fehlertoleranzen der dazugehörigen Systeme

Im Rahmen dieser Arbeit wird für das Projekt DFWind ein Feinkonzept der Datentechnik für einen meteorologischen Messmasten mit dem Ziel einer hohen Verfügbarkeit vorgestellt. Dabei wird das Projekt kurz illustriert und eine Zusammensetzung sowie Eingrenzung der notwendigen Datentechnik für einen Betrieb von mehreren Sensoren auf dem Messmasten erarbeitet. Um das Thema der Fehlertoleranz zu vermitteln und das Verständnis gegenüber der Auswahl des Feinkonzeptes entgegenzubringen, wird zunächst eine Einführung in dieses Fachgebiet gegeben. Hierbei wird die Terminologie sowie die verschiedenen Arten der Analysemethoden wie eine FMEA und Fehlerbaumanalyse erläutert. Mittels dieser Methoden und sehr vielseitigen Literaturquellen wird jedes einzelne Gerät auf seine Fehlerarten, deren Quellen sowie Vermeidung untersucht. Diese Aspekte werden für eine weitere Eingrenzung der Geräteauswahl und für eine Überprüfung der Integrität des aktuell vorliegenden Konzeptes verwendet. Da die Bewertung der einzelnen Geräte keine Fehler aufgrund der Kombination aller Geräte in einem Verbund identifiziert, wird zusätzlich eine Betrachtung unter weiteren Blickwinkeln durchgeführt. Hierzu zählen menschliche und technische Fehler sowie Ursachen, welche auf die Umwelt zurückzuführen sind