{"id":920,"date":"2019-12-09T15:54:39","date_gmt":"2019-12-09T14:54:39","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=920"},"modified":"2022-03-27T21:27:50","modified_gmt":"2022-03-27T19:27:50","slug":"masterforschungsprojekte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/masterforschungsprojekte\/","title":{"rendered":"Masterforschungsprojekte"},"content":{"rendered":"<p><em>Hier finden Sie Themen f\u00fcr Masterforschungsprojekte und weiter hinten abgeschlossene Projekte. F\u00fcr die organisatorischen Rahmenbedingungen siehe <a href=\"http:\/\/claus-brell.de\/masterforschungsprojekt.php\">http:\/\/claus-brell.de\/masterforschungsprojekt.php<\/a>.<\/em><\/p>\n<p>Stand: 15.12.2021<\/p>\n<h2><b id=\"offeneprojekte\">Masterforschungsprojekte f\u00fcr das aktuelle Semester<\/b><\/h2>\n<p><em>Hinweis: <\/em><\/p>\n<p><span style=\"color: #ff0000;\">Im Sommersemester 2022 kann ich kein Masterforschungsprojekt anbiete<\/span>n.<\/p>\n<p><em>Die Projekte arbeiten dem am 01.03.2021 gestarteten gef\u00f6rdertenProjektes &#8222;Biene40 &#8211; Entwicklung digitaler vernetzter Sensoren f\u00fcr vitalere Bienen&#8220; im <a href=\"https:\/\/www.hs-niederrhein.de\/gemit\/\">Forschungsinstitut GEMIT der Hochschule Niederrhein zu.<\/a><\/em><\/p>\n<h3>1 Digitale L\u00f6sungen f\u00fcr Bienenhaltung und Imkerei &#8211; eine Bestandsaufnahme<\/h3>\n<p>Bienen sind ein bedeutender Wirtschaftsfaktor (1 Mio. Bienenv\u00f6lker und 130.000 Imker in Deutschland). Die Bet\u00e4ubungsleistung ist ein volkswirtschaftlich wichtiger Aspekt. Um die Bienenhaltung mit digitalen Produkten einfacher und kosteng\u00fcnstiger zu machen, gibt es viele Produkte (digitale Stockkarten, Stockwaage, KI-Varroaz\u00e4hler &#8230;) und Forschungsinitiativen. Die letzte Bestandsaufnahme stammt aus einer Bachelorarbeit aus 2016.<\/p>\n<p>Was fehlt, ist<br \/>\na) eine <strong>aktuelle \u00dcbersicht,<\/strong><br \/>\nb) eine <strong>konkret beschriebene Methodik<\/strong>, wie man bei einer Replikationsuntersuchung zu Vergleichsergebnissen kommen kann,<br \/>\nc) eine <strong>Kategorisierung<\/strong> der Ergebnisse in mehreren Dimensionen<br \/>\n&#8211; Ebenen der Bienenhaltung (Einzelbiene, Bienenvolk und Bienenstock, Bienenstand, Imkerei)<br \/>\n&#8211;\u00a0 Aufwand pro Volk (Material in \u20ac, Lizenzen in \u20ac, Arbeitsaufwand in \u20ac)<br \/>\n&#8211; Reifegrad der wissenschaftlichen Fundierung (ohne, in Erforschung, etablierte Theorien)<\/p>\n<p>Diese Bestandsaufnahme w\u00e4re methodisch nachvollziehbar durchzuf\u00fchren.<\/p>\n<ul>\n<li><\/li>\n<\/ul>\n<h3>3 Recherche: Digitalisierung in der Bienenhaltung &#8211; Stand und Perspektiven<\/h3>\n<p><strong>Ausgangslage:<\/strong> Die Bienenhaltung \/ Imkerei ist noch durch traditionelle Vorgehensweisen gepr\u00e4gt und oft eine Besch\u00e4ftigung &#8222;alter M\u00e4nner&#8220;. Jedoch ist &#8211; gerade wieder &#8211; die Biene im Fokus von Politik und Gesellschaft. Zudem sind Imker oft elektronischen Helferlein gegen\u00fcber aufgeschlossen. Der Markt digitaler Unterst\u00fctzungen f\u00fcr Imker ist gepr\u00e4gt durch ein un\u00fcbersichtliches Angebot und hohe Preise, Imker bauen Vieles selbst. Durch eine st\u00e4rkere Digitalisierung der Bienenhaltung k\u00f6nnten ggf. neue und andere Menschengruppen als Neuimker gewonnen werden (Ziel des Projektes Biene40).<\/p>\n<p><strong>Fragen \/ Aufgabenstellung: <\/strong>Das aktuelle Marktgeschehen um digitale Produkte und Bedarfe rund um die Bienenhaltung, aber auch um die (Wild-)Bienenbeobachtung soll dargestellt werden.<br \/>\nWie sieht der Markt (Abnehmerseite) f\u00fcr digitale Unterst\u00fctzung der Bienenhaltung aus? Wer bietet Produkte mit welcher Marktdurchdringung an? In welchen Bereichen gibt es noch Bedarfsunterdeckung? Wie sehen Chancen f\u00fcr Neugr\u00fcndungen in diesem Markt aus?<\/p>\n<p>(das Thema ist \u00e4hnlich, aber ergebnisoffener als &#8222;Digitale L\u00f6sungen f\u00fcr Bienenhaltung und Imkerei &#8211; eine Bestandsaufnahme&#8220;)<\/p>\n<p><strong>Ergebnis:<\/strong> Ziel w\u00e4re eine Ver\u00f6ffentlichung in bienen&amp;natur, dem Deutschen Bienenjournal oder PLOS online (englisch).<\/p>\n<p><strong>Methode:<\/strong> methodische Literaturanalyse, Marktrecherche, je nach Naturell der Masterstudierenden auch qualitative Interviews (mit Anbietern und Imkern)<\/p>\n<p><strong>Hilfen:<\/strong> Es gibt bereits Ver\u00f6ffentlichungen:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/claus-brell.de\/materialien\/Brell,Claus(2020)Digitale-Technik-im-Bienenstock-bienen-und-natur.pdf\">Brell, Claus (2020b) Digitale Technik im Bienenstock. In: bienen&amp;natur: Der digitale Bienenstock. 12 \/ 2020, M\u00fcnchen. S. 16-19<\/a><br \/>\nBrell, Claus (2020a) Genug Futter im Stock? &#8211; Temperaturmessung zeigt`s an. In: bienen&amp;natur 03.2020, M\u00fcnchen. S. 36-37.<br \/>\nBrell, Claus (2019) Temperatur messen statt Beute \u00f6ffnen &#8211; eine preiswerte und interventionsfreie M\u00f6glichkeit f\u00fcr die \u00dcberwachung des Bienenvolks.<br \/>\nDOI: 10.13140\/RG.2.2.31655.91042<br \/>\nBrell, Claus (2019) Der K\u00f6rperw\u00e4rme des Biens auf der Spur &#8211; Internetgest\u00fctzte Temperaturanalyse zur \u00dcberwachung von Bienenv\u00f6lkern In: bienen&amp;natur 02.2019, M\u00fcnchen. S. 18-19.<\/p>\n<p>Kontakte zu Imkern k\u00f6nnen nach der Literaturanalyse auf Wunsch hergestellt werden<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Abgeschlossene Masterforschungsprojekte (16)<\/h2>\n<h3>2021<\/h3>\n<h4>16 Recherche: Digitalisierung in der Bienenhaltung &#8211; Stand und Perspektiven in der Informatik-Literatur<\/h4>\n<p>Bearbeitung: Schmitz, Jana<\/p>\n<h4>15 Prototyp f\u00fcr einen energieeffizienten vernetzten Brutraum-Temperatursensor (LoRaWAN und Raspberry Pico)<\/h4>\n<p><strong>Ausgangslage:<\/strong> Arbeiten der letzen drei Jahre zeigen ein gro\u00dfes Potenzial der Unterst\u00fctzung von Imkern allein durch Kenntnis der vertikalen Temperaturschichtung im Brutraum einer Bienenbehausung. Messungen der Hochschule Niederrhein werden derzeit mit einem System basierend auf einem Raspberry Pi durchgef\u00fchrt. Der Raspberry ist \u00fcber WLAN oder Mobilfunk angebunden.\u00a0 Das erforderliche Energiemanagement macht das Messsystem kompliziert. Vereinfachungen und Kostenreduktion verspricht eine Netzanbindung \u00fcber LoRaWAN (TTN) und die Nutzung von energiesparenden Microcontrollern. Ein Studierendenteam hat gezeigt, dass das mit dem Raspberry Pi Pico m\u00f6glich ist, allerdings ist die L\u00f6sung nicht einfach. Mit &#8222;alten&#8220; Microcontrollern wie dem ATTiny85, dem Atmega328P-PU oder Boards mit dem STM32, die mit der Arduino-IDE programmiert werden k\u00f6nnen, sind &#8222;Sch\u00fclergeeignete&#8220; Aufbauten m\u00f6glich.<\/p>\n<p>Vorarbeiten: a) Im Rahmen der letzten Feldtests hat sich ein flexibles System lediglich mit mehreren (bis zu 9) DS18B20 als sinnvoll gezeigt. b) Mit dem Rapberry Pi Pico existiert eine LoRaWAN-L\u00f6sung in C. c) Vom Elektor-Verlag wurde 07.2021 eine L\u00f6sung f\u00fcr den Raspberry Pico mit MicroPython publiziert. d) In einer Abschlussarbeit wurde ein System auf Basis Atmega328P-PU in C realisiert. e) F\u00fcr WLAN gibt es eine L\u00f6sung mit dem Raspberry Pi Zwero.<\/p>\n<p><strong>Fragen \/ Aufgabenstellung:<\/strong><\/p>\n<p>Projektvariante 1: LoRaWAN-System mit dem Raspberry Pico und MicroPython oder CircuitPython ohne den Einsatz aufgebl\u00e4hter Entwicklungsumgebungen (statt Visual Studio, Eclipse Arduino-IDE, Texteditor oder Thonny-IDE).<\/p>\n<p>Projektvariante 2: LoRaWAN-System mit dem STM32 (Achtung, hierzu habe ich selber noch keinerlei Erfahrungen)<\/p>\n<p>Projektvariante 3: Konzentratorkonzept mit 433 MHz. Hierzu ist vorzugsweise ein Attiny85 als &#8222;Sender&#8220; zu verwenden. Der Konzentrator (433 MHz &#8211; WLAN Gateway) kann mit einem ESP32, einem Raspberry oder einem anderen geeigneten weit verbreiteten und preiswerten Board realisiert werden.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Stichworte:<\/strong> TTN, Temperatur, IoT, ESP8266, ESP32, ATTiny85, LoRaWAN, Arduino-IDE, Deep-Sleep<\/p>\n<p><strong>Voraussetzung:<\/strong> Spa\u00df am T\u00fcfteln, Hartn\u00e4ckigkeit bei der Recherche, Spa\u00df am prozeduralen Programmieren. G\u00fcnstig sind Vorerfahrungen mit z.B. dem Arduino<\/p>\n<p><strong>Ergebnis:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>funktionierender Prototyp<\/li>\n<li>didaktisch aufbereitete Anleitung, allerdings mit nachvollziehbarer Quellenangaben.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Bearbeitung: St\u00f6tzel, Stottmeister<\/p>\n<h3>2020<\/h3>\n<h4>14 Analyse: Was macht Crowdfunding Kampagnen erfolgreich (und was nicht)<\/h4>\n<p><b id=\"2019-1\">Fragen \/ Aufgabenstellung: <\/b>Es soll am Beispiel von zwei relevanten Crowdfunding-Plattformen untersucht werden untersucht werden, in welchen Kriterien sich erfolgreiche Projekte von erfolglosen unterscheiden. Im Idealfall l\u00e4sst sich eine Handlungsempfehlung ableiten.<br \/>\n<strong>Ergebnis:<\/strong> \u00dcberblick \u00fcber gelungen und misslungene Kampagnen, Sammlung von Kriterien, ggf. Handlungsempfehlung.<br \/>\n<strong>Nutzen:<\/strong> Erh\u00f6hung der Kenntnisse &#8222;Wie macht man eine Crowdfunding-Kampagne&#8220;.<br \/>\n<strong>Methode:<\/strong> (Internet-)Recherche<br \/>\n<strong>Hilfen:<\/strong> Es gibt bereits <a href=\"https:\/\/www.startnext.com\/bodenfeuchtemessung\">laufende Kampagnen<\/a> (Abschlussarbeiten)<br \/>\nBearbeitung: Herr M\u00f6ller<\/p>\n<h3>2019<\/h3>\n<h4><b id=\"2019-1\">13 Erkennung von Bienenaktivit\u00e4ten mit YOLO und Tensor Flow Lite auf Raspberry Pi.<\/b><\/h4>\n<p>Forschungsinstitut GEMIT, Vorbereitung einer Antragstellung.<br \/>\nGeplant ist, mit Hilfe von KI (neuronalen Netzen) Informationen \u00fcber Bienen zu gewinnen. Dabei soll erkannt werden, ob es Flugaktivit\u00e4ten am Ausflugloch eines Bienenstocks gibt. Idealerweise wird erkannt, wie viele Bienen pro Zeit aus- und einfliegen und wie viele Pollenh\u00f6schen tragen. Der Raspberry Pi wird bereits f\u00fcr die Messwerterfassung (Temperatur und Luftfeuchte im Bienenstock) eingesetzt und soll daher als Plattform f\u00fcr das neuronale Netz dienen.<br \/>\nMethode: Zusammenstellung und Konfiguration existierender L\u00f6sungen.<br \/>\nTwitter-Meldung zu Vorarbeiten.<br \/>\nBienenvideo auf Youtube.<\/p>\n<p>Bearbeitung: Dennis Maus<\/p>\n<h4>12 IoT mit dem Smartphone.<\/h4>\n<p>Entwicklung eines Demonstrators f\u00fcr die Anbindung von Umweltsensoren (Bosch BME280 \u00fcber I2C) an das Internet mittels presiwerten Smartphones (Android 4.3). Bestehende Webservices k\u00f6nnen bei Bedarf genutzt werden.<br \/>\nMethode: Programmierung (Android)<\/p>\n<p>Bearbeitung: Vadim Emre<\/p>\n<h4>11 Girls Day 2019<\/h4>\n<p>Konzeption und Durchf\u00fchrung des Girls`Days 2019 &#8222;Programmieren mit dem Callibot&#8220;<\/p>\n<p>Durchf\u00fchrung: Hausmann, Alexandra &amp; Hommen, Yvonne 2019<\/p>\n<h3>2018<\/h3>\n<h4>10 Girls Day 2018<\/h4>\n<p>Konzeption und Durchf\u00fchrung des Girls`Days 2019 &#8222;Programmieren mit dem Callibot&#8220;<br \/>\nDurchf\u00fchrung: Husberg, Regina &amp; Otto, Denise 2019<\/p>\n<h4>9 Konzeption und Vorstudie f\u00fcr einen deutschsprachigen Bartle Test.<\/h4>\n<p>Der (bisher englische und nicht mehr zeitgem\u00e4\u00dfe) Test identifiziert \u201eSpielertypen\u201c. F\u00fcr eine Langzeitstudie soll ein Test an der Hochschule entwickelt werden.<\/p>\n<p>Durchf\u00fchrung: Otto &amp; Wolf<\/p>\n<h3>2017<\/h3>\n<h4>8 logistiCS: Analyse der Verkehrssituation im Neusser Hafen mit Videotechnik<\/h4>\n<p>(Entwicklung mit Raspberry Pi und openCV)<br \/>\nDurchf\u00fchrung: Bongartz, Philipp &amp; Schild, Philippe<\/p>\n<h4>7 logistiCS: Entwicklung und Validierung eines hypothesenpru\u0308fenden offline \/ online Fragebogens fu\u0308r logistikintensive Gebiete<\/h4>\n<p>Durchf\u00fchrung: Ehnert, Stefan; Husberg, Regina<\/p>\n<h4>2016<\/h4>\n<h4>6 Gamification f\u00fcr E-Learning und Didaktik<\/h4>\n<p>Durchf\u00fchrung: Horn, Nico 2016<\/p>\n<h3>2015<\/h3>\n<h4>5 Detektion von Angriffen auf Webanwendungen mit Business Intelligence Methoden und Konzeption der Content-Rekonstruktion.<\/h4>\n<p>Steffens, Bernhard<\/p>\n<h4>Ideen und Anforderungen f\u00fcr ein webbasiertes Quiztool<\/h4>\n<p>Lieberum, Robert<br \/>\n(Didaktik)<\/p>\n<h4>4 Konzept f\u00fcr einen &#8222;HSN-Informationssicherheits-Quick-Check&#8220; f\u00fcr KMU.<\/h4>\n<p>Sluiters, Kai-Klaus 2015<br \/>\n(Informationssicherheit)<\/p>\n<h4>3 Bewegungserkennung und Richtungsdetektion mit motion und openCV<\/h4>\n<p>K\u00f6rber, Bastian<br \/>\n(smart home)<\/p>\n<h3>2014<\/h3>\n<h4>2 Entwicklung eines internetbasierten Messsystems f\u00fcr die Hefeaktivit\u00e4t bei G\u00e4rprozessen.<\/h4>\n<p>Fander, Markus &amp; Richterich, Martin<\/p>\n<h4>1 Untersuchung der Sicherheitsaspekte von Cloud-Services zur Datenspeicherung und Vergleich mit dem Open Source System Own Cloud.<\/h4>\n<p>Schmitz, Oliver<br \/>\n(Informationssicherheit)<br \/>\nViele Hersteller bieten mittlerweile Cloud-Dienste zur Datenspeicherung und zum Datenaustausch im Internet an, prominente Beispiele sind Dropbox und Skydrive. Im Vordergrund der Betrachtung stehen meist Leistungsdaten. Dar\u00fcber vernachl\u00e4ssigen Nutzer ggf. Sicherheitsaspekte. Insbesondere f\u00fcr die Nutzung im betrieblichen Umfeld (KMU, in der Hochschule) wurden diese im Vergleich mit einer selbst implementierten L\u00f6sung untersucht.<br \/>\nDie Ausarbeitung orientiert sich an folgenden Forschungsfragen:<br \/>\nWie gro\u00df ist der Aufwand, selbst einen Cloud-Dienst mit ownCloud aufzusetzen?<br \/>\nWelche Sicherheitsrisiken sind bei der Nutzung von Cloud-Diensten wie Dropbox, Skydrive, Google Drive, AVG LiveKive zu erwarten?<br \/>\nWelche Sicherheitsrisiken sind \u2013 im Vergleich &#8211; bei einem selbst aufgesetzten Cloud-Dienst zu beachten.<br \/>\nWie k\u00f6nnte eine Absicherung und \u201eH\u00e4rtung\u201c eines selbst aufgesetzten Cloud-Dienstes konzipiert werden?<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/cbrell.de\/zaehler?x=6017\" \/><\/p>\n<div class=\"shariff shariff-align-flex-start shariff-widget-align-flex-start\" data-services=\"facebook\" data-url=\"https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fmasterforschungsprojekte%2F\" data-timestamp=\"1648416470\" data-backendurl=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-json\/shariff\/v1\/share_counts?\"><div class=\"ShariffHeadline\">Teile diesen Beitrag.<\/div><ul class=\"shariff-buttons theme-round orientation-horizontal buttonsize-medium\"><li class=\"shariff-button twitter shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#32bbf5\"><a href=\"https:\/\/twitter.com\/share?url=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fmasterforschungsprojekte%2F&text=Masterforschungsprojekte\" title=\"Bei Twitter teilen\" aria-label=\"Bei Twitter teilen\" role=\"button\" rel=\"noopener nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#55acee; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 30 32\"><path fill=\"#55acee\" d=\"M29.7 6.8q-1.2 1.8-3 3.1 0 0.3 0 0.8 0 2.5-0.7 4.9t-2.2 4.7-3.5 4-4.9 2.8-6.1 1q-5.1 0-9.3-2.7 0.6 0.1 1.5 0.1 4.3 0 7.6-2.6-2-0.1-3.5-1.2t-2.2-3q0.6 0.1 1.1 0.1 0.8 0 1.6-0.2-2.1-0.4-3.5-2.1t-1.4-3.9v-0.1q1.3 0.7 2.8 0.8-1.2-0.8-2-2.2t-0.7-2.9q0-1.7 0.8-3.1 2.3 2.8 5.5 4.5t7 1.9q-0.2-0.7-0.2-1.4 0-2.5 1.8-4.3t4.3-1.8q2.7 0 4.5 1.9 2.1-0.4 3.9-1.5-0.7 2.2-2.7 3.4 1.8-0.2 3.5-0.9z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><li class=\"shariff-button facebook shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#4273c8\"><a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fmasterforschungsprojekte%2F\" title=\"Bei Facebook teilen\" aria-label=\"Bei Facebook teilen\" role=\"button\" rel=\"nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#3b5998; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 18 32\"><path fill=\"#3b5998\" d=\"M17.1 0.2v4.7h-2.8q-1.5 0-2.1 0.6t-0.5 1.9v3.4h5.2l-0.7 5.3h-4.5v13.6h-5.5v-13.6h-4.5v-5.3h4.5v-3.9q0-3.3 1.9-5.2t5-1.8q2.6 0 4.1 0.2z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><li class=\"shariff-button linkedin shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#1488bf\"><a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/sharing\/share-offsite\/?url=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fmasterforschungsprojekte%2F\" title=\"Bei LinkedIn teilen\" aria-label=\"Bei LinkedIn teilen\" role=\"button\" rel=\"noopener nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#0077b5; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 27 32\"><path fill=\"#0077b5\" d=\"M6.2 11.2v17.7h-5.9v-17.7h5.9zM6.6 5.7q0 1.3-0.9 2.2t-2.4 0.9h0q-1.5 0-2.4-0.9t-0.9-2.2 0.9-2.2 2.4-0.9 2.4 0.9 0.9 2.2zM27.4 18.7v10.1h-5.9v-9.5q0-1.9-0.7-2.9t-2.3-1.1q-1.1 0-1.9 0.6t-1.2 1.5q-0.2 0.5-0.2 1.4v9.9h-5.9q0-7.1 0-11.6t0-5.3l0-0.9h5.9v2.6h0q0.4-0.6 0.7-1t1-0.9 1.6-0.8 2-0.3q3 0 4.9 2t1.9 6z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><\/ul><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hier finden Sie Themen f\u00fcr Masterforschungsprojekte und weiter hinten abgeschlossene Projekte. 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