{"id":1030,"date":"2020-01-23T09:20:02","date_gmt":"2020-01-23T08:20:02","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=1030"},"modified":"2023-08-24T16:08:37","modified_gmt":"2023-08-24T14:08:37","slug":"abschlussarbeit-angebote","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/abschlussarbeit-angebote\/","title":{"rendered":"Angebote und Themen f\u00fcr die Abschlussarbeit"},"content":{"rendered":"

Im folgenden finden Sie Ideen f\u00fcr Abschlussarbeiten, insbesondere Wirtschaftsinformatik. Studierende der Hochschule Niederrhein k\u00f6nnen ein Thema bearbeiten. Dazu nehmen Sie mit mir Kontakt auf, bitte beachten Sie den Beitrag\u00a0 Abschlussarbeit<\/a> und legen Sie schon beim ersten Kontakt alle erforderlichen Unterlagen bei. Eine Liste bereits abgeschlossener Arbeiten finden Sie unter: Bachelorarbeiten und Masterarbeiten, abgeschlossen<\/a><\/em><\/p>\n

Achtung, als Erstgutachter \u00fcbernehme ich nur Abschlussarbeiten, die meinen Forschungsprojekten unmittelbar zutragen.<\/p>\n

Stand 22.08.2023<\/em><\/p>\n

Abschlussarbeiten, die ich vergebe …<\/h2>\n
    \n
  1. Soundanalysen am Bienenstock mit Microcontrollern<\/strong>
    \nEs existiert bereits eine L\u00f6sung auf Basis des Raspberry Pi, um Sound- und Vibrationsdaten in und am Bienenstock aufzunehmen und an einen Webservice zu \u00fcbertragen. Die Komponenten sidn derteit nur schwer zu beschaffen. eine alternative L\u00f6sung k\u00f6nnte die Erfassung des Klanggeschehens mit dem Microcontroller ESP32 sein. Die im Internet diskutierten L\u00f6sungen (I2S oder PDM MEMS Mikrofon) haben den Nachteil, dass sie nicht einfach als Ersatz f\u00fcr den Piezo-Vibrationssensor dienen k\u00f6nnen. Hier soll die Anschlussarbeit nun einen L\u00f6sungsansatz identifizieren und prototypisch umsetzen. Es k\u00f6nnen Alternativen zum ESP32 vorgeschlagen werden (Espressif hat die Aufnahme von Audiodaten gut beschrieben, daher ist dieser hier benannt).
    \nEs ist erforderlich, sich mit der Anwendungsdom\u00e4ne (Honigbienen) auseinanderzusetzen.
    \nStichworte: MEMS, DMA, Abtasttheorem, Frequenz, Amplitude, Rauschabstand.<\/li>\n
  2. Entwicklung eines webbasierten mobilen Lernspiels f\u00fcr die Imkerei<\/b>
    \nAusgangslage:<\/em> Z. Zt. nimmt das Interesse an Bienenhaltung stark zu (z.B. urban bee keeping). Die Vereine kommen mit der Stellung von „Imkerpaten“ kaum nach. Nicht jeder ist gewillt, sich durch die Umfangreiche Literatur zu arbeiten. Ein mobiles Spiel, dass neben dem Spielwert gleich die Grundz\u00fcge der Imkerei vermittelt, k\u00f6nnte als „T\u00fcr\u00f6ffner“ dienen. Insbesondere k\u00f6nnen so junge Stadtmenschen mit wenig Naturber\u00fchrung f\u00fcr das Thema Bienen und dar\u00fcber hinaus f\u00fcr Insektendiversit\u00e4t sensibilisiert werden.
    \nAufgabenstellung: Es soll ein einfaches mobiles Spiel entwickelt werden, das die Pflege eines Bienenstocks zum Thema hat. Dabei sollen die bekannten Einflussfaktoren (Wetter, Tracht, Hygiene\/Krankheitsvorsorge) beachtet werden. (Bevorzugt w\u00e4re ein virtueller Escaperoom, Es ist erforderlich, die Realisierung mit Javascript, AJAX (PWA) und PHP-Backend, SQLite durchzuf\u00fchren. Auf den Einsatz von Frameworks und Engines ist zu verzichten.
    \nErfordert die Einarbeitung in die Bienenhaltung. Es ist von Vorteil, denn die Kandidatin \/ der Kandidat Imker im Freundes- oder Verwandtenkreises hat.
    \nGeeignet f\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik mit Interesse an Game-Entwicklung, Wirtschaftssimulationen.<\/i><\/li>\n
  3. Bienen\u00f6konomie – Imkerei und Bienenhaltung aus wirtschaftswissenschaftlicher Sicht<\/strong>
    \nAusgangslage:<\/strong> Imkerei und Bienenhaltung\u00a0 liegen im Trend. Dabei ist zu beobachten, dass die Interessen sich von der Honigbewirtschaftung zu eher altruistischen Motiven verschieben. Teilweise sind es auch esotherische Interessen und idealistische Vorstellungen fern der Realit\u00e4t, die die Menschen antreiben. So nimmt zwar die Anzahl der Bienenhalterinnen und Bienenhalter zu, die jeweilige Zahl der V\u00f6lker nimmt allerdings ab und liegt derzeit im Schnitt bei sieben. Diese Trends ver\u00e4ndern auch das Marktgeschehen. In 2022 hat Maco Messelken, BBS-Student unf Bienensachverst\u00e4ndiger im Rhein-Kreis-Neuus, das Thema bearbeitet. Zuvor hat Sebastian Schmetz (BBS-Student) die Wirtschaftsrelevanz der Honigbienen in 2016 untersucht mit seiner Arbeit Wirtschaftsfaktor Biene -Eine \u00f6konomische Analyse des Imkerei-Sektors und seiner Perspektiven<\/em>. 170.000 Bienenhalter (Mehrzahl m\u00e4nnlich und lebens\u00e4lter) in Deutschland, meist Hobbyisten, stellen eine nicht zu vernachl\u00e4ssigende K\u00e4ufergruppe dar, wie z.B. auch Angebote f\u00fcr die Bienenhaltung bei Diskountern zeigen. Digitalisierung kann ebenfalls eine Rolle spielen, wie Alexandra Hausmann in Ihrer Masterarbeit\u00a0 Digitalisierung der Landwirtschaft – Wie kleinere Betriebe die Zukunft von Landwirtschaft 4.0<\/em> sehen gezeigt hat. Gerade hinsichtlich digitaler Angebote f\u00fcr Imker:innen ist der Markt in Bewegung, neben den begehrten Trachtwaagen (beelogger.de, Wolf-Waagen, beehivemonitoring.com …) gibt es Apps zum Varroa-Z\u00e4hlen oder digitale Stockkarten zur Verwaltung der eigenen Bienenv\u00f6lker. Online-Schulungsangebote runden das Spektrum ab. Nicht immer ist klar, wie mit den digitalen Angeboten Geld verdient wird.
    \nAufgabenstellung:<\/strong> Mit der Arbeit Wirtschaftsfaktor Biene reloaded<\/strong> soll insbesondere eine Aktualisierung mit Fokussierung auf die letzten zwei Jahre und systematische Aufbereitung des Zahlenwerkes rund um die Honigbienen im deutschsprachigen Raum\u00a0 (Deutschland, \u00d6sterreich, Schweiz, S\u00fcdtirol) gegeben werden. Dabei ist die neuere Literatur (wissenschaftliche und graue) seit 2021 zu analysieren. Gerne d\u00fcrfen Ideen entwickelt werden, welche nicht erkannten Potenziale wie genutzt werden k\u00f6nnen. Ein besonderes Augenmerk ist auf digitale Produkte und Dienstleistungen zu legen.
    \nWichtig ist, dass die Arbeit konkret und nachvollziehbar (systematische Recherche) ist. Redundante Allgemeinpl\u00e4tze werden von mir \u00e4u\u00dferst negativ beurteilt, eine Arbeit, die nicht in allen Punkten sorgf\u00e4ltig, gewissenhaft und methodisch fundiert ist, werden ich ggf. auch durchfallen lassen.
    \nGeeignet:<\/strong> Das Thema ist f\u00fcr Studierende des Berufsbegleitenden Betriebswirtschaftlichen Studiengangs (BBS) geeignet.<\/li>\n<\/ol>\n

    In Bearbeitung<\/h2>\n

    Weitere Quellen und Hinweise<\/h2>\n

    Zur Person des Betreuers Prof. Dr. Claus Brell<\/a><\/p>\n

    Merkregeln f\u00fcr das Schreiben von Seminar- und Abschlussarbeiten<\/a><\/p>\n

    Derzeit zur\u00fcckgestellte Angebote<\/h2>\n
      \n
    1. Gesch\u00e4ftsmodell f\u00fcr die In-Markt-Bringung von Digitalisierungsprodukten am Beispiel von Sensoren und Plattformen f\u00fcr die Imkerei<\/strong>
      \n      \"Bild<\/a>
      \nAufgabenstellung:<\/strong> F\u00fcr die Produktwelt eines M\u00f6nchengladbacher Kleinunternehmens(Sensorik, Plattforml\u00f6sung) soll ein Gesch\u00e4ftsmodell entwickelt werden. Das Produkt existiert als Labormuster und wird derzeit im Rahmen eines gef\u00f6rderten Forschungsprojektes (Biene40) getestet. Die Arbeit\u00a0 soll verschiedene m\u00f6gliche Varianten (z.B. Direktvertrieb, Vermietung, Intermedi\u00e4re wie Amazon oder Imkereibedarfshandel) f\u00fcr Gesch\u00e4ftsmodelle mit Bezug auf die Produktwelt beleuchten. Die Erprobung des Gesch\u00e4ftsmodells ist nicht mehr Gegenstand der Arbeit. Es gibt bereits Material und Vorarbeiten.
      \nMethoden: <\/strong>Der Gestaltung des Gesch\u00e4ftsmodells ist eine systematische, aber kompakte Recherche (z.B. nach Webster &Watson (2002), Fettke (2006), vom Brocke et al. (2009)) nach dem Stand der M\u00f6glichkeiten voranzustellen. F\u00fcr die Gestaltung des Gesch\u00e4ftsmodells ist vergleichend nach der Business Model Canvas nach Osterwalder und dem       St. Galler Startup-Navigator<\/a> vorzugehen. F\u00fcr die Bewertung und den Vergleich der m\u00f6glichen Gesch\u00e4ftsmodelle k\u00f6nnen Methoden wie eine SWOT-Analyse oder eine Nutzwert-Analyse herangezogen werden. Zur Validierung kann bei Interesse eine empirische Komponenten z.B. in Form von Interviews\u00a0 (Kontakte zu Imkern sind vorhanden) eingeflochten werden.
      \nErgebnis:<\/strong> Die Arbeit soll eine praktischen Nutzen in Form eines nachvollziehbaren Vorschlags f\u00fcr ein Gesch\u00e4ftsmodell und einer Handreichung f\u00fcr die Implementierung beinhalten.
      \nGeeignet:<\/strong> Geeignet f\u00fcr Studierende im berufsbegleitenden Studiengang (BBS)<\/em><\/li>\n<\/ol>\n
        \n
      1. Entwicklung eines KI-Systems f\u00fcr Beobachtungsstudien in der Bienenhaltung<\/b>\u00a0(Arbeitstitel)
        \nDas Thema wird bereiuts im Rahmen des Projektes AI4Bee bearbeitet<\/span>
        \n        \"Eine<\/a>
        \nAusgangslage:<\/em> Schwerpunkt ist die Beobachtung des Fluglochs an Bienenbeuten. Das System soll aber das Potenzial f\u00fcr die Nutzung in benachbarten Anwendungsdom\u00e4nen liefern: Mit dem R\u00fcckgang der Fluginsekten haben Singv\u00f6gel zunehmend Schwierigkeiten, ihre Brut aufzuziehen. Ebenso stellen K\u00e4lteeinbr\u00fcche ein Problem dar. Die Folge ist, dass nun nach den Insekten auch die Singvogelpopulation sinkt. Naturschutzorganisationen stellen sich die Frage, ob und wie bereitgestellte Nisthilfen angenommen werden und woran der Bruterfolg scheitert. Eine \u00dcberwachung mit Bildern \u00fcber das Internet (Webcam) ist nicht immer m\u00f6glich. Jedoch stellt die Kontrolle von Nistk\u00e4sten z.B. \u00fcber LoRaWAN eine Alternative dar in F\u00e4llen, wo keine Internetanbindung f\u00fcr direkte Bildkontrollen vorhanden ist. Die Bilder m\u00fcssten dann gleich vor Ort ausgewertet und in Kennzahlen umgesetzt werden. Wichtig w\u00e4re im ersten Schritt herauszubekommen, ob und wann ein Altvogel eine Nistgelegenheit besucht hat.
        \nL\u00f6sungsansatz:<\/em> Seit 2002 wird das Brutverhalten von Singv\u00f6geln mit Videotechnik untersucht, seit 2013 mit einem Beobachtungssystem auf Basis des Raspberry Pi weiter entwickelt. Es existiert umfangreiches Bild- und Datenmaterial, um nun entsprechend neuronale Netze zu trainieren, siehe Dokumentation zur Brutsaison 2019:\u00a0        https:\/\/cbrell.de\/blog\/brutsaison-2019-digitale-naturbeobachtung<\/a> . Eine L\u00f6sung f\u00fcr Honigbienen existiert bereits, muss aber aufgrund der rasanten technischen Entwicklung dringend \u00fcberarbeitet werden. siehe https:\/\/cbrell.de\/blog\/honigbienen-2019\/#bienenki<\/a> und\u00a0https:\/\/cbrell.de\/biene40<\/a>. In einem studentischen Projekt Mitte 2020 wurde gezeigt, dass eine Erkennung von Blaumeisen in Nistk\u00e4sten mit einem Raspberry Pi, Tensorflow Lite und einer Reaktionszeit unter 10 Sekunden m\u00f6glich ist.
        \nAufgabenstellung: Auf einem in den Nistkasten implementierbaren Kleinrechner (Raspberry Pi Zero bevorzugt) soll ein System bereitgestellt werden, das alle drei Minuten Bildaufnahmen aus dem Innern von Nistk\u00e4sten bewertet und Kennzahlen erzeugt (Ist ein Altvogel im Nistkasten oder nicht). Im ersten Schritt kann mit dem umfangreichen vorhandenen Bildmaterial (\u00fcber 4 Millionen Einzelbilder) gearbeitet werden.
        \nAlternative Vorgehensweise sind zu beleuchten. Das System ist so aufzubereiten, dass Naturschutzorganisationen ohne vertiefte Technikkenntnis das System nachbauen k\u00f6nnen.
        \nBeinhaltet: Einarbeitung in Computer Vision und neuronale Netze (openCV, Python, DNN, Tensorflow, YOLO und Co. Webservices in PHP. Je nach Interessenlage evtl. SQLite, Visualisierung mit Javascript und AJAX)
        \nGeeignet f\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik mit Interesse an KI und Edge-Computing sowie Naturschutzthemen.<\/i><\/li>\n<\/ol>\n
          \n
        1. Auswahl, Implementierung und Bewertung eines Shopsystems f\u00fcr WordPress<\/strong>
          \nEs gibt bereits einen Interessenten …<\/span>
          \nAusgangslage:<\/strong> Im Rahmen des Projektes Biene40 ist das M\u00f6nchengladbacher Unternehmen clabremo nach Projektabschluss in der Verwertungspflicht. Es m\u00fcssen Produkte am Markt angeboten werden. Zu den zu entwickelnden Produkten geh\u00f6ren IoT-Komponenten, die z.T. als Bausatz angeboten werden sollen.Ebenso wird es eine zur kostenpflichtigen Nutzung angebotenen Plattforml\u00f6sung geben. Zur Zeit wird \u00fcberlegt, lediglich ein Mietmodell f\u00fcr die IoT-Komponenten zu implementieren. clabremo betreibt das Blogsystem WordPress. Ein Shopsystem muss „irgendwie“ dazu passen und so einfach zu administrieren sein, so dass der GF das alleine \u00fcbernehmen kann.
          \nAufgabenstellung:<\/strong> Es ist begr\u00fcndet ein geeignetes System (bzw. WordPress Plugin) auszuw\u00e4hlen und beispielhaft zu implementieren., Die Menge der Drittanbietertools ist strikt zu begrenzen (Lizenz und Abmahnfalle). Bei der Auswahl sind auch Alternativen (von WordPress unabh\u00e4ngiges System, Nutzung von lediglich Amazon Services) zu beleuchten.
          \nMethoden:<\/strong> Systematische und nachvollziehbare Marktrecherche zu Shopsystemen, Nutzwertanalyse, Gestaltungsorientierter Ansatz in Form der Implementierung des Systems. Post Hoc Bewertung des erzielten Ergebnisses.
          \nGeeignet:<\/strong> Geeignet f\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik mit Interesse und Verst\u00e4ndnis f\u00fcr Entrepreneurship und Handel.<\/em><\/li>\n<\/ol>\n
            \n
          1. Entwicklung eines KI-Systems zur Erkennung von analogen Sensoren<\/b>\u00a0(Arbeitstitel)
            \nZur\u00fcckgestellt, da Komponenten derzeit nicht beschaffbar<\/span>
            \nAusgangslage:<\/em> In vielen F\u00e4llen kann in unzug\u00e4nglichen Umgebungen keine digitale Messapparatur eingebracht werden (lebensweltliches Beispiel: Backofen) oder es existiert bereits einen analoge Messapparatur. Bilderkennung liefert eine M\u00f6glichkeit, analoge Anzeigeinstrumente zu „digitalisieren“ und die Messwerte so \u00fcber das Internet sicht- und recherchierbar zu machen.
            \nAufgabenstellung<\/em>: Auf einem Kleinrechner (Raspberry Pi Zero oder ESP32 Cam bevorzugt) soll ein System bereitgestellt werden, das min\u00fctlich beispielhafte analoge Sensoren (z.B. Backthermometer, mechanische Kofferwaage, Inventurz\u00e4hler) mit der Kamera analysiert und erkannte Werte an einen Webservice \u00fcbermittelt.
            \nBeinhaltet: Einarbeitung in Computer Vision und neuronale Netze (openCV, Python, DNN, evtl. Tensorflow, Webservices in PHP und SQLite, Visualisierung mit Javascript und AJAX)
            \nGeeignet f\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik mit Interesse an KI und Edge-Computing.<\/i><\/li>\n
          2. Entwicklung eines Linux-basierten ressourcenschonenden IoT-Devices am Beispiel der Temperatur\u00fcberwachung von Bienenv\u00f6lkern
            \n<\/strong>Zur\u00fcckgestellt, da Komponenten nicht beschaffbar<\/span>
            \n<\/strong>Ziel:<\/strong>Ziel der Abschlussarbeit ist es, f\u00fcr das durch das BMEL gef\u00f6rderte Forschungsprojekt Biene40 (            http:\/\/bieneviernull.de<\/a>) ein Temperaturerfassungssystem auf dem Raspberry Pi Zero WH V1.1 zu realisieren, das folgende Eigenschaften aufweist:<\/p>\n
              \n
            1. Schlankes (Linux-) Betriebssystem ohne eigenen schreibenden Zugriff auf die SD-Karte<\/li>\n
            2. M\u00f6glichkeit, mehrere DS18B20 \u00fcber verschiedene GPIO Pins anzusprechen.<\/li>\n
            3. Kommunikation mit den Temperatursensoren DS18B20 ohne Kernelmodul<\/li>\n
            4. \u00dcbertragung der Daten \u00fcber WLAN an einen bereits bestehenden Webservice (https, REST, sehr einfache CSV-Datenschnittstelle)<\/li>\n
            5. Optionale Speicherung der Daten auf SD-Karte dann, wenn kein WLAN verf\u00fcgbar ist.<\/li>\n<\/ol>\n

              Die M\u00f6glichkeit, das Ergebnis auch auf Raspberry V4 einzusetzen, ist zu pr\u00fcfen.<\/p>\n

              M\u00f6gliche Alternativen zu den u.a. L\u00f6sungsans\u00e4tzen sind zu bewerten.<\/p>\n

              Ausgangslage:<\/strong><\/p>\n

              Es existiert bereits ein System basierend auf RaspiOS (Debian Versionen Buster und Bullseye). Das System ist in Python realisiert und nutzt die 1-Wire-Kernelmodule des Linux Betriebssystems. Die Nachteile sind: langsamer Systemstart (90s) , Probleme bei der Identifizierung einzelner defekter Sensoren, Timing-Probleme des Kernelmoduls beim Raspberry Zero, SD-Karten Probleme durch h\u00e4ufige Schreibzugriffe des Betriebssystems, Unsicherheiten durch mangelnde Abw\u00e4rtskompatibilit\u00e4t von Python.<\/p>\n

              Es gibt Ans\u00e4tze, die diese Probleme in G\u00e4nze beheben k\u00f6nnten:<\/p>\n

              TinyCore Linux:<\/p>\n

              http:\/\/www.tinycorelinux.net\/<\/a><\/p>\n

              Direkte Programmierung der DS18B20 in C:<\/p>\n

              https:\/\/www.iot-programmer.com\/index.php\/books\/22-raspberry-pi-and-the-iot-in-c\/chapters-raspberry-pi-and-the-iot-in-c\/38-raspberry-pi-and-the-iot-in-c-ds18b20-temperature-sensor?start=2<\/a><\/p>\n

              F\u00fcr wen ist die Abschlussarbeit geeignet?<\/strong><\/p>\n

              F\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik (oder auch BWL-Studenten mit einschl\u00e4giger Vorerfahrung, z.B. Ausbildung zum Fachinformatiker) geeignet. Sie bringen mit:<\/p>\n