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Publikation Active Data logger(12/2011) Krebs, Matthias Christian; Stamm, ChristophIn the project „Active Data Logger“ we investigate the design of embedded data acquisition systems when focusing on mobility, efficiency and coverage of as many use cases as possible. Mobile data acquisition systems are needed in many fields of research and productive environments that require mobility, and they have different requirements than non-mobile data acquisition systems. After all, data collection and analysis is a very important task, as it provides a basis for gaining knowledge and taking decisions based on the results. The feasibility of a universal mobile data acquisition system is demonstrated with a proof of concept design and implementation which covers multiple use cases.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Am Rande des Weltalls(12/2012) Hudritsch, Marcus; Schindler, Martin; Krebs, Matthias ChristianBis vor einigen Jahren war es alleine den Raumfahrtorganisationen wie der NASA vorbehalten, Bilder der Erde aus dem Weltall zu erstellen. Heutzutage stehen aber immer mehr moderne Technologien wie Mobilfunk, GPS und hochauflösende Kameras jedermann zur Verfügung und dies zu erschwinglichen Preisen. Deshalb sind nun auch ambitionierte Hobby-Weltraumforscher in der Lage, mit geringem finanziellem Aufwand erstaunliche Bilder der Erde aus der Stratosphäre zu produzieren und Messdaten zu sammeln.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Android Best Practices to Improve Battery Efficiency(12/2014) Yereaztian, Chris; Luthiger, JürgMulti-core CPUs, motion sensors and multiple wireless radios all draw a significant amount of power which make a regular battery recharge a necessity. Applications, which extensively use the available hardware, reduce the battery runtime severely. Continuous motion sensor recording excessively stress a smartphone’s CPU preventing it from entering a deep sleep state. Android 4.4 introduces a new batchmode for sensors data to keep the CPU asleep for longer periods of time by delaying the reporting of new data from the sensors. The same technique is applied when writing to flash memory. When using a content provider to store data write amplification occurs, which affects writing performance negatively. The longer write times due to the reduced writing speed decrease the battery efficiency even more. A similar batch-oriented strategy reduces the occurrence of write amplification. In return, the reduced writing time improves the battery efficiency.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Annular Barcodes(12/2015) Stamm, ChristophIn this publication1 we present a generic design for a novel annular barcode. On round media, circular or annular barcodes are more natural and preferable instead of traditional rectangular barcodes. Especially on round media with a distinctly convex or concave conic surface, an annular barcode is even more preferable than a full circle, because printing the barcode in the center of the media might be much more complicated or imprecise. Our generic annular barcode design supports different barcode and module sizes and therefore different data sizes. It includes different marker, synchronization, and data areas. For improved data robustness a data protocol and error correcting codes similar to them in QR codes are suggested. The feasibility of the design is shown by an implementation of an efficient and effective barcode decoder in C++ and a series of tests with distorted and noisy pictures of our annular barcodes.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Automatisierung von Systemtests im industriellen Umfeld(12/2011) Kellner, Anja; Kropp, MartinContinuous Integration Umgebungen werden in der Regel im Software-Entwicklungszyklus für die kontinuierliche Integration der Software eingesetzt. In diesem Artikel zeigen wir, dass sich solche Systeme auch hervorragend für die Realisierung von automatisierten Testinfrastrukturen im industriellen Umfeld eignen. Im vorliegenden Anwendungsfall wird damit eine fast vollständig automatisierte System- und Akzeptanztestumgebung von Softwareprodukten zur Überwachung und Steuerung von Messtechnik-Sensoren erreicht.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation aWall: Agile Collaboration using Large Digital Multi-Touch Cardwalls(12/2016) Anslow, Craig; Burkhard, Roger; Kropp, Martin; Mateescu, Magdalena; Vischi, Dario; Zahn, CarmenDespite the availability of many digital agile board tools, most co-located agile software teams still use physical cardboards for their daily standup meetings. This is due to the fact that existing digital agile boards lacks supporting a collaborative workspace, direct interaction for the whole team in meetings, or making project information directly visible. In this paper we present aWall, a digital agile cardwall designed for the highly collaborative agile work style using large multi-touch wall displays. The effectiveness of aWall was evaluated in a user study with eleven software practitioners. Our findings indicate that aWall enables and encourages team work due to the large size of the wall, accessibility and visibility of large amounts of information, and possibility of customization of the interface. Based on this work, we suggest that augmenting digital cardwalls with large interactive touch technology and new interaction concepts is a useful way to support effective collaborative agile software development processes.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation BACnet/IT – Gebäudeautomation in Zeiten des Internets(03/2018) Weck, WolfgangÜber die letzten Jahrzehnte hat Datenkommunikation in verschiedenen Anwendungsbereichen Einzug gehalten und zu jeweils eigenen Lösungen geführt. So haben die Gebäudeautomations-Ingenieure für ihre Zwecke verschiedene Datennetzwerkstandards entwickelt, die sich in der Industrie und in bestehenden Gebäuden etabliert haben. Zugleich hat sich aus verschiedenen Anwendungen wie der Datenverarbeitung und der Büroinformation die bekannte Internet-Technologie entwickelt. Diese ist mittlerweile so verbreitet, dass eine Sogwirkung einsetzt: Dank hoher Stückzahlen, Marktmacht, Bekanntheit usw. wird es immer interessanter die Internet-Standards anstelle eigener, anwendungsspezifischer zu nutzen. Wie man zwei etablierte Standards – BACnet aus der Gebäudeautomation und die IT-Netze der Gebäude-Nutzer – zusammenbringen kann, ohne dass sich eine der beiden Welten komplett der anderen unterwirft, haben wir in einem KTI-geförderten Projekt zur Konvergenz der Gebäudeautomation und IT-Welt untersucht.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation IoT als Enabler für ein interaktives Schaufenster(03/2018) Luthiger, Jürg; Schoch, Robin; Stamm, ChristophAm Standort Brugg/Windisch betreibt die FHNW ein Maker Studio mit einem Schaufenster zur Präsentation von Wechselausstellungen. Um Passanten in die Wechselausstellungen einbeziehen zu können, sind lichtempfindliche Schalter am Schaufenster angebracht, mit denen die interaktiven Elemente einer Ausstellung gesteuert werden können. Diese Schalter und anderen interaktiven Elemente sind mit Technologien des Internet of Things (IoT) realisiert worden. Unter IoT wird die virtuelle Repräsentation realer, physischer Objekte verstanden, die untereinander mithilfe der Internet-Technologien kommunizieren können.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Microservice Architektur: Ein Fundament für mobile Applikationen?(12/2015) Luthiger, JürgDer renommierte Software-Architekt Martin Fowler hat 2014 den Begriff „Microservice Architektur“ geprägt. Mit einem solchen Architektur-Ansatz wird eine komplexe Anwendungssoftware nicht nur in Software-Komponenten aufgeteilt, sondern diese bleiben auch im Betrieb unabhängige Komponenten, die in einem eigenen Prozess laufen und die untereinander lediglich über technologie- und sprachunabhängige Schnittstellen kommunizieren. Die lose Koppelung der Komponenten bietet diverse Vorteile. Deshalb haben in der Zwischenzeit verschiedene grosse Firmen wie Amazon oder Netflix diesen Architekturansatz aufgegriffen. Auch wir haben uns bei der Überarbeitung des hochschuleigenen Informationssystems „App4Technik“ entschlossen, die Gesamtapplikation aus einer monolithischen Software-Architektur in eine Microservice Architektur zu überführen, die sowohl die Server-Applikation wie auch die mobile Technik-App umfasst. In diesem Artikel beschreiben wir unsere Erfahrungen aus dieser Migration.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Microservices im Kontext Industrie 4.0(12/2016) Krebs, Matthias Christian; Zeman, MarkIndustrie 4.0 ist eines der aktuellen Topthemen bei vielen industriellen Unternehmen. Einerseits bietet die damit verbundene Digitalisierung und Vernetzung von Prozessen viele Möglichkeiten der Effizienzsteigerung und neue Geschäftsmodelle, aber auch neue Herausforderungen, insbesondere beim Schutz der wertvollen Unternehmensdaten. Viele befürchten durch die zunehmende Auslagerung der Datenverarbeitung in eine Cloud einen Kontrollverlust über die eigenen Daten. In einem mit der Firma LCA Automation durchgeführten Projekt haben wir eine Webapplikation zur Zustandsüberwachung von Produktionsanlagen entwickelt unter dem Aspekt, dass die Datenhoheit gewährleistet werden kann. Dabei greifen wir auf eine Software-Architektur basierend auf Microservices zurück, welche einen standortunabhängigen Datenzugriff ohne Auslagerung kritischer Daten ermöglicht.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Modulare domänenspezifische Sprachen(12/2012) Luthiger, Jürg; Knecht, MarkusFür ein neuartiges Überwachungssystems von Lieferketten entwickeln wir mit Groovy und Java eine modulare DSL-Engine, welche es ermöglicht, eine domänenspezifische Sprache zu implementieren, deren Syntax und Semantik jederzeit durch neue Module ergänzt werden kann. Durch dieses modulare Konzept lässt sich die Funktionalität eines Systems, wie auch die DSL, sehr einfach an die sich ständig verändernden Bedürfnisse der Domänenspezialisten anpassen.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation NFC Einsatz im Spital(12/2013) Hediger, Emanuel; Luthiger, JürgObwohl Near Field Communication eine relativ neue Technologie ist und noch nicht von allen grossen Smartphone Herstellern unterstützt wird, werden immer neue Anwendungsfälle entdeckt, wo der Einsatz dieser Technologie eine sinnvolle Verwendung findet. In einem Forschungsprojekt mit der Firma SenTec haben wir NFC im Spitalumfeld evaluiert und zwei konkrete Anwendungsfälle gefunden, wo dank NFC die Bedienung einer mobilen Applikation viel einfacher gestaltet werden konnte. In diesem Artikel geben wir zuerst einen Überblick über NFC und dessen Anwendungsgebiete und zeigen dann, wie wir NFC für unser Projekt konkret eingesetzt haben.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Qualitative Study of Successful Agile Software Development Projects(12/2014) Kropp, Martin; Meier, AndreasVarious studies show that the agile method has become a mainstream methodology for software development. When agile pioneers introduced this approach, they executed very successful projects which lead to the enormous popularity of agile development. With becoming mainstream, less experienced teams started to apply the agile approaches and news about failed agile projects appeared. This raises the question, what it needs to conduct successful agile projects. In a qualitative study we asked IT companies about the essential success factors in their successful agile projects. We found that there was a strong focus on engineering and management best practices. We found that when these practices did not work, mature teams sensed that following a recipe is not sufficient, and they started adapting the agile process to their needs. Applying a sense-making methodology like the Cynefin framework, theoretically explains our observations in the study.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Scoop - Mobile Payment(03/2018) Gruntz, Dominik; Knecht, Markus; Wullschleger, StephanIn diesem Artikel wird die elektronische Geldbörse Scoop vorgestellt, die im Rahmen eines KTI Projektes entwickelt worden ist. Im Gegensatz zu anderen Mobile Payment Lösungen muss bei Scoop der Point of Sale (POS) nicht mehr direkt an das Internet angeschlossen sein. Das Settlement der Zahlung wird direkt am POS vorgenommen und, falls das Mobiltelefon am POS zum Zeitpunkt der Zahlung nicht online ist, so werden die Transaktionsdaten über ein langsames Netzwerk an den Server ausgeliefert. Um «Double-Spend»-Attacken zu erkennen, werden alle Transaktionen in einer Kette (Chain) gespeichert und mit kryptographischen Hash-Codes gesichert. Im POS sind die Hash-Codes in einem mit JavaCard programmierten Secure-Element gespeichert. In diesem Artikel präsentieren wir die Idee von Scoop und erläutern Aspekte der Realisierung.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Software/Hardware Co-design: Crypto MicroCore(12/2014) Nicola, Carlo U.; Knecht, Markus; Meier, Willi; Schleisiek, KlausMicroCore is a dual stack, Harvard architecture with three memory areas that can be accessed in parallel. One special feature of MicroCore is the possibility to define more complex Forth words by creating new CPU instructions that later can be implemented via VHDL in FPGA hardware. In our project we developed a new version of the MicroCore C-compiler based on lcc, a fully ANSI-C compliant compiler. The compiler generates from C-Code MicroCore instructions for the 1.71 version which are sent to the target hardware with the MicroForth-loader. We built in optimizations for the global stack allocations, first suggested by the group of Chris Bayley at the University of York. We tested our compiler with the BLAKE hash algorithm, implemented both in compiled MicroCore code and with BLAKE-optimized instructions directly coded in hardware via VHDL.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Stateful View Controllers in iOS(12/2013) Dietsche, MoritzFür die Entwicklung einer zustandsbasierte Benutzungsschittstelle eines mobilen Gerätes zeigen wir drei verschiedene Ansätze auf. Wir vergleichen die Ansätze miteinander und führen einen Ansatz genauer aus, welchen wir im Rahmen der Entwicklung eines Störmeldesystems auf dem iPhone entwickelt haben. Dieser Ansatz basiert auf dem State Pattern und verwendet eine einzige einfache tabellarische Darstellung, welche dynamisch mit den zustandsabhängigen Elementen eingefüllt wird.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Teaching Agile Software Development at University Level(12/2013) Kropp, Martin; Meier, AndreasSeveral recent surveys show that agile methodologies like Scrum, Extreme Programming and Kanban have been successfully adopted by many companies for software development. However, the same surveys show that only few of the agile practices are applied consequently and thoroughly. This is to a great extent due to the lack of skilled personnel. In this paper we propose a more holistic approach for teaching agile software development, in which the required agile practices and values are not only integrated theoretically into our courses but also practically applied. The proposed concept was realized in a new a course at Zurich University of Applied Sciences during 2012. The evaluation shows very encouraging results.01B - Beitrag in Magazin oder ZeitungPublikation Vermaschter Datenfunk(12/2007) Rubattel, Claude; Hofmann, AndreasMaschennetze stellen eine interessante Netzwerktopologie dar. Wird diese Topologie bei Funknetzen verwendet, bilden sich flächendecke, ausfallsichere und sich selbstorganisierende Funknetze. In diesem Artikel wird beschrieben, welche Schritte die weit verbreitete WLAN-Technik bis heute gemacht hat. Weiter werden die grundsätzlichen Probleme, welche beim nächsten Entwicklungsschritt der WLAN-Technik hin zu Mesh-WLANs auftreten, mit ähnlichen Problemen bei den uns vertrauten Kabelnetzen verglichen. Es wird gezeigt, wie die Probleme bei den Kabelnetzen erfolgreich gelöst wurden und welche Ideen existieren, dieselben Probleme für Funknetze zu lösen. Die Erfahrungen beim Aufbau eines Mesh-WLANs werden beschrieben und ein Ausblick auf mögliche und geeignete Anwendungen für Mesh-WLANs gemacht.01B - Beitrag in Magazin oder Zeitung