ColSim - Eine modulare Simulationsumgebung zur Entwicklung von Regelungsalgorithmen für Embedded Systems in Energieversorgungsanlagen

Am Fraunhofer ISE wurde in den letzten Jahren die Simulationsumgebung ColSim entwickelt, die sich speziell zur Untersuchung von Regelungssystemen in Gebäudeenergieversorgungssystemen eignet. Zielsetzung des Designs ist die Umsetzung des simulationsbasierten Regelungsentwurfs, der einen unmittelbaren Einsatz der Regelungsmodule auf sog. Enbedded Systems gestattet. Das Simulationswerkzeug zeichnet sich durch die modulare offene Struktur aus, die eine flexible Erweiterung ermöglicht (vgl. TRNSYS [1]). Die Implementierung erfolgte im genormten ANSI-C Code, der einen plattform- unabhänigen Einsatz gewährleistet. Entwicklungsplattform stellt derzeit ein Linux Cluster dar, als Zielplattform wurden bisher sowohl eingebettete Industrie-PCs wie auch klassische Micro- controller Boards verwendet. Die Entwurfsmethode wird anhand einer Systemregelung für eine solarthermische Anlage mit 120m2 Kollektorfläche (SolarThermie2000 Anlage) demonstriert, bei der ein vernetztes Regelungssystem mit Internet-Integration zum Einsatz kommt. Das Regelungssystem verfügt seinerseits über ein Betriebssystem (schlankes embedded linux system), das die Kommunikation nach aussen gestattet. Das Regelungssystem vefügt somit über Klima- bzw Strahlungsdaten, die für den Regelungsprozess von Bedeutung sind. Die externen Informationen können einerseits zur >Einsparungkompensieren<

Prädiktive Wärmeflussregelung solaroptimierter Wohngebäude - Thermische Simulation komplexer Gebäude

Moderne Wohngebäude heute, besonders aber die der Zukunft, werden sich zu einem großen Teil selbst mit Wärme versorgen. Hierbei spielen Entwicklungen im Bereich der Fassadenkonstruktionen eine zentrale Rolle. Zum erhöhten solaren Wärmeeintrag kommen die Eigenschaften der Wärmespeicherung und verzögerten Wärmeabgabe hinzu. Aufgrund dieser Eigenschaften definiert sich das Gebäudeverhalten neu und komplexer. Im Rahmen der Entwicklungen von Wärmeflussregelungen in solarthermisch beheizten Wohngebäuden mit neuartigen Fassaden wird in diesem Beitrag auf die Modellentwicklung moderner Fassadenkonstruktionen hinsichtlich Transparenter Wärmedämmung und Phasenwechselmaterialien im Wandverbund, kombiniert mit der regelungstechnisch interessanten Neuentwicklung von Verschattungseinrichtungen über schaltbare Schichten am Fenster, eingegangen. Der Beitrag beschreibt den Entwurf eines Regelungskonzeptes für die thermische Raumklimaregelung. Diese Untersuchungen basieren auf komplexen Simulationsmodellen, wobei bei der Modellentwicklung der neuartigen Fassadenelemente auf reale Messwerte zurückgegriffen werden konnte

MODELLBASIERTE ERTRAGSKONTROLLE FÜR PV ANLAGEN IN VERNETZTEN GEBÄUDEN

Subject of the paper is the realisation of a model based efficiency control system for PV generators using a simulation model. A standard 2-diodes model of PV generator is base of the ColSim model, which is implemented in ANSI C code for flexible code exporting. The algorithm is based on discretisized U-I characteristics, which allows the calculation of string topologies witch parallel and serial PV cells and modules. Shadowing effects can be modelled down to cell configuration using polar horizon definitions. The simulation model was ported to a real time environment, to calculate the efficiency of a PV system. Embedded System technology allows the networked operation and the integration of standard I/O devices. Futher work focus on the adaption of shadowing routine, which will be adapted to get the environment conditions from the real operation

Intelligente Gebäudesysteme: eingebettete Intelligenz, Integration durch Vernetzung, neue Nutzeffekte durch Systemfunktionen

In intelligente Gebäudesysteme wird Informationstechnik in systematisch geplanter Form eingesetzt, um die Eigenschaften von Gebäuden in den Bereichen Betriebskosten, Sicherheit und Flexibilität begl. der Nutzung zu verbessern. So müssen Gebäude während ihres Lebenszyklus Nutzer- und Nutzungsänderungen bewältigen. Dies gilt nicht nur für Zweckbauten, sondern auch für Wohngebäude, die früher auf den klassischen Familientyp (4-köpfige Familie) hin optimiert wurden. Heute ist mehr eine nutzungsneutrale, funktionsoptimierbare Gestaltung von Gebäuden gefordert. Die Kleinfamilie löst sich mehr und mehr zugunsten anderer Haushaltsformen auf, ein Gebäude soll auch für Single- oder Zweipersonenhaushalte gut geeignet sein, es soll eine optimale Verbindung von Wohnen und Arbeiten zulassen oder später älteren, pflegebedürftigen Personen ein möglichst langes selbstbestimmtes Leben ermöglichen. Das System intelligentes Gebäude besteht aus der Gebäudehülle und einer Kommunikations- und Informationsverarbeitungs-Infrastruktur, zu der alle im Gebäude eingebauten Geräte gehören, die zum Betrieb des Gebäudes erforderlich sind. Die Koordination der Funktion von Einzelkomponenten erfolgt dabei weniger durch den Nutzer, sondern durch eine spezielle Software, die auf die Knoten im System verteilt ist. Diese Architektur ist Grundlage der Verbesserung der Gebäudeeigenschaften in den genannten Bereichen, die möglichen Funktionen und die damit verbundene Flexibilität in der Nutzung wird mit dem Ausdruck Intelligenz des Gebäudes assoziiiert. Der Beitrag versucht zunächst, auf Basis der Konzepte und Erfahrungen des Innovationszentrums Intelligentes Haus Duisburg, kurz inHaus, und des vom Fraunhofer-Institut IMS seit 1993 gewonnenen einschlägigen Know-Hows einen Überblick über den aktuellen Entwicklungsstand bei Systemintegrations-Technologien und -funktionen für ganzheitliche, intelligente Haus- und Gebäudesysteme zu geben, insbesondere für den Bereich der integrierten Bedienung und der Nutzung der Internet-Anbindun

Noninvasive in vivo tracking of mesenchymal stem cells and evaluation of cell therapeutic effects in a murine model using a clinical 3.0 T MRI

Cardiac cell therapy with mesenchymal stem cells (MSCs) represents a promising treatment approach for endstage heart failure. However, little is known about the underlying mechanisms and the fate of the transplanted cells. The objective of the presented work is to determine the feasibility of magnetic resonance imaging (MRI) and in vivo monitoring after transplantation into infarcted mouse hearts using a clinical 3.0 T MRI device. The labeling procedure of bone marrow-derived MSCs with micron-sized paramagnetic iron oxide particles (MPIOs) did not affect the viability of the cells and their cell type-defining properties when compared to unlabeled cells. Using a clinical 3.0 T MRI scanner equipped with a dedicated small animal solenoid coil, 105 labeled MSCs could be detected and localized in the mouse hearts for up to 4 weeks after intramyocardial transplantation. Weekly ECG-gated scans using T1-weighted sequences were performed, and left ventricular function was assessed. Histological analysis of hearts confirmed the survival of labeled MSCs in the target area up to 4 weeks after transplantation. In conclusion, in vivo tracking of labeled MSCs using a clinical 3.0 T MRI scanner is feasible. In combination with assessment of heart function, this technology allows the monitoring of the therapeutic efficacy of regenerative therapies in a small animal model. </jats:p

Canım

Selami İzzet'in Akşam'da tefrika edilen Canım adlı romanıTelif hakları nedeniyle romanın tam metni verilememiştir

Dynamic Support Culture of Murine Skeletal Muscle-derived Stem Cells Improves Their Cardiogenic Potential In Vitro

Ischemic heart disease is the main cause of death in western countries and its burden is increasing worldwide. It typically involves irreversible degeneration and loss of myocardial tissue leading to poor prognosis and fatal outcome. Autologous cells with the potential to regenerate damaged heart tissue would be an ideal source for cell therapeutic approaches. Here, we compared different methods of conditional culture for increasing the yield and cardiogenic potential of murine skeletal muscle-derived stem cells. A subpopulation of nonadherent cells was isolated from skeletal muscle by preplating and applying cell culture conditions differing in support of cluster formation. In contrast to static culture conditions, dynamic culture with or without previous hanging drop preculture led to significantly increased cluster diameters and the expression of cardiac specific markers on the protein and mRNA level. Whole-cell patch-clamp studies revealed similarities to pacemaker action potentials and responsiveness to cardiac specific pharmacological stimuli. This data indicates that skeletal muscle-derived stem cells are capable of adopting enhanced cardiac muscle cell-like properties by applying specific culture conditions. Choosing this route for the establishment of a sustainable, autologous source of cells for cardiac therapies holds the potential of being clinically more acceptable than transgenic manipulation of cells