Digitale Daten im Maschinenmanagement: Untersuchung zur Kombination von Maschinenmanagementsystemen mit Agrarsoftwareanwendungen zur Bereitstellung entscheidungsrelevanter digitaler Daten und Weiterleitung in das Farm Management Information System (FMIS) sächsischer Landwirtschaftsbetriebe

Der Bericht informiert über die Untersuchung zur Kombination von Maschinenmanagementsystemen mit Agrarsoftwareanwendungen zur Bereitstellung digitaler Daten und deren Weiterleitung in Farm-Management-Information-Systemen (FMIS) sächsischer Landwirtschaftsbetriebe. Eine SWOT-Analyse gibt für alle untersuchten Systeme einen Überblick über Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken. Die Bewertungsmatrix umfasst eine tabellarische vergleichende Bewertung der drei untersuchten Maschinenmanagementsysteme, orientiert an den Fragestellungen der Landwirte. Für Landwirte, Landtechnik- und Softwarehersteller sowie für die landwirtschaftliche Beratung werden Handlungsempfehlungen gegeben. Redaktionsschluss: 12.12.202

Metabolische Phänotypisierung von Mausmutantenlinien im Rahmen des metabolischen Labors der Deutschen Mausklinik

Nach dem erfolgreichen Abschluss des humanen Genomprojekts liegt das Interesse der biomedizinischen Forschung heute besonders in der Aufklärung der Funktion der Gene. Mausmutantenlinien sind für eine detaillierte Analyse der Korrelation von Genotyp und Phänotyp prädestiniert. Mit der German Mouse Clinic wurde ein Phänotypisierungszentrum etabliert, in dessen Rahmen Mausmutantenlinien im Hochdurchsatzverfahren einer effizienten und standardisierten Untersuchung aller Körpersysteme unterzogen werden, um so einen potentiellen Phänotyp detektieren zu können. Als Modul der GMC bestand die Aufgabe des metabolischen Screens in der Etablierung eines Versuchsaufbaus, der eine systematische, standardisierte und umfassende metabolische Phänotypisierung von Mausmodellen gewährleistet. Ziel der Arbeit war es, Leitlinien zur metabolischen Phänotypisierung von Mausmutantenlinien zu entwickeln. Dies beinhaltete die metabolische Charakterisierung von sechs Inzuchtlinien als Grundlage der Phänotypisierung von Mausmutantenlinien,die Auswertung der Phänotypisierungsdaten von 80 Mausmutantenlinien im Gesamtüberblick, die Bewertung der chronischen und akuten Futterreduktion als Challenge-Experiment und eine detaillierte metabolische Charakterisierung der ENU Mausmutantenlinie HWE007 anhand des Methodenspektrums des Primär-, Sekundär- und Tertiärscreens des metabolischen Labors

Optimizing transmission protocols for enhancement of quality of service in telemedical realtime applications

In der Dissertation mit dem Titel „Optimierung von Übertragungsprotokollen zur Verbesserung der Dienstgüte in telemedizinischen Echtzeitanwendungen“ geht es um die Entwicklung einer Protokollmodifikation für Multipath-TCP zur besseren Unterstützung von telemedizinischen Echtzeitanwendungen über das Internet in einem Szenario zwischen global verteilten Standorten. Das Ziel von redundantem Multipath-TCP (rMPTCP) ist es, mehrere Verbindungen gleichzeitig zu nutzen, um mithilfe von Redundanz Verzögerungsspitzen und Datenverluste auszugleichen und somit die Dienstgüte der Übertragung zu verbessern. Hierbei passt sich das Protokoll den aktuellen Gegebenheiten der Datenverbindung adaptiv an, indem es Redundanz, Leitungsqualität, benötigte Datenübertragungsrate sowie den durch das Netzwerk angebotenen Datendurchsatz in Relation setzt. Anwendungen in der Telemedizin unterscheiden sich in ihren kommunikativen und interaktiven Ausprägungen und damit in ihren Dienstgüteanforderungen. Zu diesem Zweck werden grundlegende Anwendungen in der Telemedizin sowie Spezifizierungen der Dienstgüteanforderungen der anfallenden Datenströme behandelt und klassifiziert. Dies geschieht in Hinblick auf ein zwischen der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) laufendes Forschungsszenario. Darauf folgt eine Darlegung von Dienstgüte-Mechanismen im Internet. Darin werden die elementaren Funktionsweisen sowie Möglichkeiten diese zu verbessern beschrieben. Die Übertragungsstrecke zwischen den beiden Universitäten wird entsprechend des Basisszenarios in Hinblick auf verschiedene Dienstgüteparameter mit entsprechenden Messwerkzeugen soweit ausgewertet, dass Gegebenheiten und Probleme identifiziert werden können. Eine Evaluierung der verschiedenen verfügbaren Verbindungen zwischen UDE und UKM dient der Ermittlung einer kombinierten Nutzungsweise und den Möglichkeiten bei einer Mehrfachverbindung. Die Modellierung und Entwicklung der Protokollmodifikation wird unter den vorher hergeleiteten Anforderungen durchgeführt. Es werden die grundsätzlichen mathematischen Zusammenhänge diskutiert und eine Einführung in die Funktionalitäten des Protokolls gegeben. Die Eigenschaften und Funktionen des neuen Protokolls werden modelliert und zusätzliche Hilfsmittel, die für die Anwendung innerhalb des Szenarios benötigt werden entwickelt. Die Funktionalitäten werden in praktischen Versuchen ausgewertet und eine abschließende Beurteilung diskutiert. Das Ergebnis dieser Dissertation ist die Entwicklung einer internetkompatiblen redundanten Protokollerweiterung für Multipath-TCP, die in der Lage ist, sich mithilfe verschiedener Algorithmen auf Situationen im Netzwerk anzupassen und verschiedene Maßnahmen bei Störungen zu ergreifen. Die Protokollerweiterung ist in der Lage, eine Dienstgüteverbesserung in Hinblick auf Verzögerungen sowie Verzögerungsvarianzen für Anwendungen mit „Nahe-Echtzeit“-Anforderungen zu erreichen.In the dissertation entitled "Optimization of Transmission Protocols to Improve Quality of Service in Telemedicine Real-Time Applications", the aim is to develop a protocol modification for Multipath-TCP to improve the support for telemedical real-time applications over the Internet in a scenario between globally distributed locations. The goal of redundant Multipath TCP (rMPTCP) is to use multiple connections at the same time to compensate for delay and data losses by means of redundancy and thus to improve the quality of service of the transmission. The protocol adapts to the current circumstances of the data connection by correlating redundancy, connection quality, required data transmission rate as well as the data throughput offered by the network. Applications in telemedicine differ in their communicative and interactive manifestations and thus in their quality of service requirements. For this purpose, basic applications in telemedicine as well as specifications of the quality requirements of the resulting data streams are treated and classified. This is done with regard to a research scenario running between the University of Duisburg-Essen (UDE) and the Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM). It is followed by a presentation of quality of service mechanisms on the Internet. The basic functions as well as ways to improve them are described. The transmission distance between the two universities is evaluated according to the basic scenario with regard to different quality of service parameters with appropriate measuring tools in a way that conditions and problems can be identified. An evaluation of the various available connections between UDE and UKM is used to determine a combined usage and the possibilities for a multiple connection. The modeling and development of the protocol modification is performed under the previously-derived requirements. The basic mathematical connections are discussed and an introduction to the functionalities of the protocol is given. The properties and functions of the new protocol are modeled and additional tools developed for utilization within the scenario are designed. The functionalities are evaluated in practical tests and a final assessment is discussed. The result of this dissertation is the development of an Internet-compatible redundant protocol extension for multipath TCP, which is able to adapt to situations in the network by means of different algorithms and to take various measures in case of disturbances. The protocol extension is capable of achieving an improvement in service quality with regard to delays as well as delay variances for applications with "near real-time" requirements

Reichweitenverlängerung von Elektrofahrzeugen durch Optimierung des elektrischen Antriebsstranges

In der Arbeit wird das Optimierungspotential von Elektrofahrzeugen durch Anpassung mehrerer Parameter im Betrieb untersucht. Neben der durch einen DC/DC Wandler anpassbaren Zwischenkreisspannung werden weitere je nach Lastpunkt optimierbare Parameter ausgearbeitet. Auf Basis eines Verlustleistungsmodells werden die Optimierungspotentiale nachgewiesen. Um diese praktisch zu validieren, erfolgt der Aufbau eines speziellen Prüfstandes. Die Einsparpotentiale liegen bei 20% der Verlustenergie

Extraction of routing relevant geodata using telemetry sensor data of agricultural vehicles

The mechanization of processes in agriculture is growing within the last hundred years. Within the last decades, the information technology in this sector constantly grew and data is one of the key factors for process optimization. For planning and execution of logistic processes and harvest campaigns, road maps and field geometries are essential to guide the large vehicles to their work places and to optimize harvest chains. Through nowadays available telemetry data of these vehicles, a new data source generates new opportunities. Mining geographic data from these movement data, that can improve agricultural work processes is one of the main objectives of this thesis. As a first step, data cleaning processes, and further preprocessing steps are shown. With classification algorithms, the continuous movement data will be separated into different work processes. Based on this data, algorithms to generate geographic geographic features, such as field boundaries have been analyzed and improved. As quality metric to compare the results, the Jaccard-Distance has been established. With the classified road representing measurements, the rural road networks were created and the results of different algorithmic approaches have been compared. The usability of volunteered geographic information to route the heterogeneous set of agricultural vehicles is shown in a third step. Due to the fact, that routes for e.g. harvesters are not ending at the field boundary, solutions for infield route graph generation have been given. The presented components provide the content and the services within a framework structure. The concluding prototype, a web based routing system demonstrates the interaction of all components and provides a consecutive routing from farm to field and within the field