Das Projekt "Developing Hardware and Design Methodologies for Heterogeneous Low Power Field Programmable Servers (FiPS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OFFIS e.V., FuE-Bereich Verkehr durchgeführt. Goals: Many of today's technical blessings, e.g. weather forecast, fuel efficient car-shapes, medical tomography analysis or even a simple Google query depend on massive computer programs that are executed on super-computing centers with thousands of computers, which consume a lot of electrical energy. With increasing super-computing demand severe economic and ecological problems arise. Already 15% of the world-wide electrical energy is used to power all the computers in use today, and this number is quickly increasing. There are alternative kinds of computing devices such as smart-phone processors, 3D graphic chips and reconfigurable FPGA hardware (as used in DSL modems and network switches), which can provide much higher energy efficiency than traditional processors. Today, a typical super-computing program consists of a huge number of small jobs. Some of them can be run on these alternative architectures, reducing the demand and therefore the required number of traditional high-energy, high performance processors. Motivation: The FiPS project thus proposes to build a new heterogeneous super-computer class. It combines traditional high performance processors for complex tasks with many of the efficient alternative processors for simple tasks. As the total number of processors increases, these new super-computers will be slightly faster, but will at the same time substantially reduce the energy demand. FiPS will not only have an ecological impact by reducing energy demand (and thus carbon dioxide emission), but also an economic impact by cutting one of the major costs of running a super-computing center, its energy costs. Supercomputing will become cheaper and thus affordable for many other applications. Promotion: This project has received funding from the European Union's Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 609757. Technology: The drawback of building super-computers from a heterogeneous network of processors rather than a regular grid of identical processors is that heterogeneous systems are much harder to program, as the individual properties of many different components have to be considered. For instance, different processors require different programming languages, and it has to be decided, which processor type will finally run a computation job, either to get the result as fast as possible or with the lowest energy costs. And finally, all processors working on different parts of the same problem have to synchronize on their intermediate results. This is up to now only possible in a regular grid of homogeneous processors. To solve these issues, FiPS will setup a programming methodology, in which just a single programming language is used to write the super-computing program. The final software is then analyzed and splitted into chunks by the FiPS methodology. (abridged text)
Das Projekt "Portierung der Datenbank Seed Oil Fatty Acids (SOFA) auf eine moderne webfähige Datenbankplattform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist es, die ehemals auf dem Server der BLE, Gruppe 42 verfügbare Datenbank Seed Oil Fatty Acids (SOFA) mit etwa 18.000 Datensätzen und mehr als 130.000 Einzeldaten auf ein neues Datenbanksystem zu portieren, nachdem die Nutzungslizenz für die bisher eingesetzte Datenbankplattform BASIS zum 31.12.2008 auslief, so dass die Datenbank abgeschaltet werden musste. Danach kann die Datenbank mit dem neuen Datenbanksystem auf dem Server des Max Rubner-Institutes (MRI) weiterlaufen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Zugriff auf die im Zeitraum vom 01.05.1998-21.12.2002 mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz über die FNR (FKZ: 97NR193) eingegebenen Daten auch weiterhin für interessierte Kreise internetbasiert möglich ist. Die wissenschaftliche Betreuung des Projektes wird vom MRI, Standort Münster übernommen, während die Programmierung der Datenbank vergeben wird. Gemäß den in der ursprünglichen Datenbank definierten Dialogen werden die neuen Dialoge mit Hilfe der Programmiersprache PHP erstellt, wobei als Datenbank mySQL verwendet wird. Im Rahmen der Portierung werden die bisherigen Suchfunktionen vereinfacht und verbessert. Zum Umfang der Programmierarbeiten zählen: Design, Programmierung, Einrichtung, Test und Dokumentation. Die Bearbeitung der Daten (neue Datensätze anlegen, vorhandene editieren und löschen) ist ebenfalls vorgesehen.
Das Projekt "Air Transport Vehicle Life Cycle Analysis (ATLA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule University, Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme durchgeführt. Innerhalb des ATLA Projektes wurde eine Methodik zur Bewertung des gesamten Flugzeuglebenszyklus hinsichtlich ökonomischer, ökologischer und sozialer Aspekte entwickelt. Die Gesamtmethodik besteht aus separat entwickelten Methoden, unterteilt in die vier Lebenszyklusphasen (Entwurf/Entwicklung, Produktion, Betrieb, Verwertung/Entsorgung) und die zu betrachtenden Aspekte (Ökonomie, Ökologie und Soziales). Für jede Lebenszyklusphase wurden Methoden zur Bestimmung der anfallenden Kosten und der ausgestoßenen Emissionen entwickelt. Weiterhin wurde eine Methodik zur sozialen Lebenszyklusanalyse entwickelt. Alle Methoden wurden in Softwaretools implementiert und über eine Integrationsplattform, welche im Rahmen des Projekts entwickelt wurde, gekoppelt. Dieser modulare Aufbau unterstützte die interdisziplinäre Arbeit innerhalb des Projekts, da alle Beteiligten unabhängig voneinander ihre Methode entwickeln und in ihrer favorisierten Programmiersprache in ein Softwaretool implementieren konnten. Eine standardisierte XML-Schnittstelle ermöglichte die Kommunikation zwischen den einzelnen Tools und die Zusammenschaltung zu einem Bewertungstool. Dieses ist schon im frühen Stadium des Flugzeugvorentwurfs einsetzbar und unterstützt die Entwicklung von nachhaltigen Flugzeugkonzepten.
Das Projekt "Schulungsworkshop zur Anwendung des LCTP Excel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IVU Traffic Technologies AG durchgeführt.
Das Projekt "A Multi-Run Simulation Environment for Quality Assurance and Scenario Analyses of Models (SimEnv)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The complexity of the Earth system, the intrinsic variability of its processes and the limited knowledge about the considered sub-systems demand a careful quality assurance of the findings that are drawn from modeling studies. In particular, quantification of uncertainty and identification of sensitive processes, parameters or initial values are of continuous importance when climate (impact) phenomena are studied by experimenting with simulation models. The multi-run simulation environment SimEnv has been developed to support modelers and analysts who are confronted with such issues. The focal point of SimEnv is set on the usage and evaluation of simulation models mainly for quality assurance matters and scenario analyses. SimEnv supports sensitivity and uncertainty analyses of models with large and multi-dimensional output in high-dimensional model factor (parameter / initial values) spaces. Interfacing models to the simulation environment is based on minimal source code modification by calling SimEnv functions. Actually, 10 model programming languages and shell scripts are supported. Generic experiment types are the backbone of SimEnv, applying probabilistic, deterministic or Bayesian numerical sampling schemes in factor spaces. The resulting multi-run experiment can be distributed on a compute cluster or on a multi-core machine. Interactive experiment post-processing makes use of built-in operators, optionally supplemented by user-defined and composed operators. Operator chains can be applied to experiment output, external reference data or output from other SimEnv experiments to navigate and post-process in the combined sample and model output space. Derived multi-dimensional post-processor model quality measures can be evaluated by the visualization framework SimEnvVis using advanced visualization techniques.
Das Projekt "sub-project: AB Assitance Konfigurator (Scheer)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Scheer GmbH durchgeführt. 1. Vorhabenziel Forschungsgegenstand ist die Verbesserung von Energieeffizienz, Komfort und Sicherheit durch intelligente Gebäude- und Heimvernetzung für autonome, vernetzte und ressourceneffiziente Wohngebäude (Smart Buildings). Vorhabensziele dieses Teilvorhabens sind die Erforschung und prototypische Umsetzung eines Autonomic Building Assistance Configurators. Diese Assistance Plattform wird maßgeblich von Scheer Management erarbeitet. Der Assistance Configurator erlaubt die einfache Re-Konfiguration Szenarien und Services. Hierzu werden domänenspezifische Beschreibungssprachen und Methoden entwickelt sowie Verfahren zur Dienstkonfiguration auf Basis des Dual Reality Interaktionskonzepts prototypisch implementiert. Die Ergebnisse des Teilvorhabens werden in realen Testumgebungen der Firmen Hager und QBUS erprobt und evaluiert. 2. Arbeitsplanung Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Scheer Management umfassen die hauptverantwortliche Durchführung der Arbeitspakete Domänenspezifische Methoden und Modelle für die Assistenzplattform (AP 1.2), Dienstkonfiguration und Dienstmanagement (AP 2.2) und Definition Testumgebungen (AP 3.1). Weiter wird Scheer Management Beiträge zu den Arbeitspaketen Systemarchitektur für die Assistenzplattform (AP 1.5), Definition der Anwendungsszenarien (AP 1.6), Dual Reality und Interaktionskonzept (AP 2.6), Aufbau Testlabor Hager (AP 3.2). Wohngebäude (AP 3.4), Usability und Akzeptanztests (4.2) und Projektmanagement (5.1) leisten.
Das Projekt "MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von QTronic GmbH durchgeführt. Im MODRIO Projekt sollen Methoden und Software entwickelt werden, um den Betrieb von Kraftwerken, Windkraftanlagen und von Transportsystemen bezüglich Verbrauch, Umweltbelastung und Sicherheit stark zu verbessern. Die Basis hierfür sind modellbasierte Methoden zur Zustandsschätzung und Diagnose sowie zur Online-Optimierung nichtlinearer Prozesse. QTronic beteiligt sich über die gesamte Projektlaufzeit kontinuierlich an der Weiterentwicklung des Modelica und FMI Standards. QTronic setzt diese Weiterentwicklungen auch prototypisch um (Werkzeug) und leitet außerdem ein Arbeitspaket zu industriellen Anwendung der Ergebnisse im Bereich Leittechnik für Kraftwerksanlagen.
Das Projekt "MODRIO: Model Driven Physical Systems Operation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Ilmenau, Institut für Automatisierungs- und Systemtechnik, Fachgebiet Simulation und Optimale Prozesse durchgeführt. Im MODRIO Projekt sollen Methoden und Software entwickelt werden, um den Betrieb von Kraftwerken, Windkraftanlagen und von Transportsystemen bezüglich Verbrauch, Umweltbelastung und Sicherheit stark zu verbessern. Die Basis hierfür sind modellbasierte Methoden zur Zustandsschätzung und Diagnose sowie zur Online-Optimierung nichtlinearer Prozesse. Die TU Ilmenau wird im Rahmen des Projekts zunächst an der Erweiterung von Modelica für Optimierungsprobleme arbeiten. Insbesondere sind die für die nichtlineare modellprädiktive Regelung durch Kombination von Mehrfachschießverfahren und Kollokation notwendigen Elemente zu implementieren. Dabei ist auf standardisierte Schnittstellen zu achten. Die Arbeit erfolgt in Kooperation mit Modelon und der FH Bielefeld. In den Algorithmus zur nichtlinearen modellprädiktiven Regelung mit der kombinierten Methode werden die Parameterschätzung und die Datenvalidierung integriert. Eine erste Offline-Version eines 'large-scale' Anwendungsfalles in der Energieerzeugung wird erstellt werden. Im Anschluss wird die Performance-Optimierung erfolgen. Wenn möglich soll die nichtlineare modellprädiktive Regelung mit integrierter Parameterschätzung und Datenvalidierung für den realen Anwendungsfall online implementiert werden. Die Anwendung auf reale Problemstellungen aus der Energieerzeugung sowie die Validierung erfolgen in Zusammenarbeit mit der Siemens AG.
Das Projekt "Entwicklung von Methoden zum Einsatz fehlererkennender Berechnungsverfahren in Hochsprachen für Sicherheitsleittechnik im KKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV Rheinland ISTec GmbH, Institut für Sicherheitstechnologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Durch die Verarbeitung kodierter Daten mit entsprechend modifizierten Operationen kann aus dem Resultat eines Verarbeitungsschrittes auf die Korrektheit der durchgeführten Operation geschlossen werden. Dadurch können aus den Berechnungsergebnissen z.B. Rückschlüsse auf Hardwareausfälle, die nicht zum Totalversagen der Leittechnik führen, erkannt werden. Dieses Vorgehen ist bereits auf Assemblerebene erprobt und in Anwendung. Ein Ergebnis des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Methoden zur Übertragbarkeit dieses Vorgehens auf Hochsprachen wie zum Beispiel C, damit es auch für die moderne Sicherheitsleittechnik der Kernkraftwerke eingesetzt werden kann. 2. Arbeitsplanung Um den gemeinsam verursachten Ausfall der leittechnischen Einrichtungen, die Funktionen der höchsten Sicherheitskategorie ausführen, hinreichend unwahrscheinlich zu gestalten, sind Vorkehrungen gegen systematische Ausfälle der Hardware und Software zu treffen. Vor diesem Hintergrund soll der Einsatz von Kodierungsverfahren als Methode zur Vermeidung von GVA untersucht und bewertet werden. Durch die prototypische Implementierung fehlererkennender Berechnungsverfahren in einem realen digitalen Leittechniksystem wird es möglich, die Anwendbarkeit der Methoden aufzuzeigen und deren Nutzen anhand praktischer Bespiele zu veranschaulichen. Dabei sei auch darauf hinzuweisen, dass die Methoden generischer Natur sind und somit sich auch auf andere digitale Leittechniksysteme übertragen lassen.
Das Projekt "Entwicklung eines modellgestuetzten Beurteilungssystems fur den anlagenbezogenen Immissionsschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurbüro Dr. Lutz Janicke - Gesellschaft für Umweltphysik durchgeführt. Mit der EU Richtlinie zur Ueberwachung der Luftqualitaet - 96/62/EC und den in diesem Zusammenhang in Vorbereitung befindlichen Tochterrichtlinien sind notwendige Aenderungen immissionsschutzrechtlicher Regelungen, u.a. auch der TA Luft, erforderlich geworden. Hierbei ist auch das Beurteilungsverfahren nach TA Luft und damit das Rechenverfahren nach Anhang C TA Luft (Ausbreitungsrechnung) zur Ermittlung der Immissionszusatzbelastung auf diese neuen Anforderungen anzupassen. Ziel des Vorhabens ist es, sind folgende Arbeiten auszufuehren: - Beschreibung des Modells und seines Einsatzes in einer Form, wie sie fuer den Anhang C der TA Luft und Abschnitt 2.6.4 (Berechnung der Zusatzbelastung) erforderlich ist. - Testrechnungen als Beleg fuer die getroffenen Festlegungen. - Beschreibung, wie das Modell in einem Computerprogramm implementiert ist. - Erstellung des Computerprogramms nach den fachinhaltlichen Anforderungen (siehe Anlage) als Quelltext (ANSI-C) und als ausfuehrbares Programm fuer Windows 95/98/NT/2000 und fuer Linux auf CD. - Benutzerhandbuch fuer das Programm (Dokumentation der Struktur von Ein- und Ausgabedateien, Hinweise zur Handhabung). - Beispielrechnungen fuer den Anwender. - Praesentation des Modells und Demonstration der Handhabung des Programms. Um die fuer die Entwicklung des Modells und der Praeprozessoren, mit denen die notwendigen Eingabedaten aufbereitet werden muessen, notwendige Arbeit nicht noch einmal in einem mehrjaehrigen Vorhaben aufwenden zu muessen, ist es weiterhin als Voraussetzung fuer die Durchfuehrung o.g. Arbeiten erforderlich, die Kernmodule als fertige Entwicklung kaeuflich zu erwerben.
| Origin | Count |
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| Bund | 32 |
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| Förderprogramm | 30 |
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| License | Count |
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