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Tremblement de terre de sécurité est une responsabilité partagée par des milliards dans le monde entier. L' Quake-Catcher Réseau (RCQ) fournit des logiciels afin que les individus peuvent s'unir pour améliorer la surveillance des séismes, sensibilisation du tremblement de terre, et la science des tremblements de terre. L' Quake-Catcher Réseau (RCQ) les liens existants ordinateurs portables et ordinateurs de bureau en réseau dans l'espoir de former le plus grand univers de mouvements forts réseau sismique.
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Le Réseau Quake-Catcher est un réseau de calcul distribué qui relie les ordinateurs de bénévoles a organisé en un réseau de mouvement en temps réel de détection. RCQ est l'un des nombreux projets de calcul scientifique qui fonctionne sur la plate-forme de renommée mondiale, l'informatique distribuée Infrastructure ouverte de Berkeley pour le Réseau Informatique (BOINC). Les ordinateurs de bénévoles de surveiller des capteurs vibratoires appelé accéléromètres MEMS, et numériquement transmettent « déclenche » à RCQ’les serveurs de fortes quand de nouveaux mouvements sont observés. RCQ’les serveurs de passer au crible ces signaux, et de déterminer celles qui représentent les tremblements de terre, et ceux qui représentent le bruit culturelle (comme des portes qui claquent, ou de la conduite de camions par).
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Il existe deux catégories de capteurs utilisés par les RCQ: 1) internes capteurs d'appareils mobiles, et 2) capteurs externes USB.
Mobile Devices: Les capteurs MEMS sont souvent inclus dans les ordinateurs portables, jeux, les téléphones cellulaires, et d'autres appareils électroniques pour la protection du matériel, navigation, et le contrôle de jeu. Lorsque ces appareils sont encore et relié à RCQ, RCQ logiciel surveille l'accéléromètre interne pour secouer nouvelle forte. Malheureusement, ces dispositifs sont rarement fixés au plancher du, afin qu'ils puissent rebondir quand un grand tremblement de terre se produit. Bien que ce n'est pas l'idéal pour la caractérisation du sol régionale secouant, de nombreux capteurs tels peuvent encore fournir des informations utiles sur les endroits du tremblement de terre et les grandeurs.
Capteurs USB: Des capteurs MEMS peut être monté sur le plancher et connecté à un ordinateur de bureau par l'intermédiaire d'un câble USB. Ces capteurs présentent plusieurs avantages par rapport aux capteurs d'appareils mobiles. 1) Par leur montage au sol, ils mesurent secousses plus fiables que les appareils mobiles. 2) Ces capteurs ont généralement moins de bruit et une meilleure résolution de mouvement 3D. 3) Ordinateurs de bureau sont souvent laissés en marche et ne se déplacent pas. 4) Le capteur USB est physiquement retirée du jeu., téléphone, ou un ordinateur portable, l'interaction humaine ainsi avec l'appareil doesn’t réduire les capteurs’ performance. 5) Capteurs USB peuvent être alignés vers le Nord, afin que nous sachions dans quelle direction l'horizontale « X » et « Y » Correspondant à des axes.
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Si vous êtes un professeur de sciences à un K-12 l'école, s'il vous plaît demander un capteur USB libre et le logiciel qui l'accompagne RCQ. RCQ a été en mesure d'acheter des capteurs pour faire un don à des écoles dans le besoin. Si vous êtes intéressé à faire un don au programme ou en demandant un capteur, cliquez ici.
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Tous les capteurs sont RCQ MEMS (Micro-électro-mécaniques) accéléromètres.
Les accéléromètres MEMS sont tout simplement des puces avec un très petit ensemble de poutres cantilever vigueur bilan à l'intérieur d'entre eux. Le poids du bilan massique est compensée par de bas niveau de tension électrique. RCQ utilise une série de types de capteurs, certains intégrés dans des dispositifs tels que les ordinateurs portables, et certains sont reliés à des ordinateurs via des connexions USB. Les accélérations qcn capteurs mesurent entre-2g et 2 g (où g est la Terre’s gravité – 9.81m / s / s) sur trois axes. Échantillons logiciels QCN le capteur 50 fois par seconde (50Hz).
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(à gauche) Ce microscope électronique à balayage (SEM) image illustre les rouages d'un accéléromètre MEMS. Les éléments linéaires sont des plaques fixes, des plaques mobiles, et la poutre d'équilibre des leviers vigueur bilan. |
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Tous les capteurs sont créés égaux. Certains capteurs ont des niveaux de bruit électronique. Dans certains cas,, l'accélération analogique est converti en signal numérique avec une meilleure résolution. Dans certains cas,, le signal analogique n'est pas complètement réglé par le convertisseur analogique-numérique. Dans d'autres cas, la fourchette inférieure de la résolution est entièrement rempli de bruit électronique. Le complot de gauche montre à peu près l'ampleur du tremblement de terre vous pouvez vous attendre à enregistrer à quelles distances avec quel type de capteur. Si l'accélération tremblement de terre est au-dessus du capteur de résolution / niveau de bruit, le capteur peut enregistrer et détecter le tremblement de terre. largeur de la zone <= "114" height = "48" style = "width: 114px; hauteur: 48px: Le bruit, culturel et mécanique est souvent plus grande que le niveau de bruit faible des capteurs de meilleures, de sorte que vous ne devriez’t s'attendent à enregistrer les tremblements de terre M2 ou M1 avec ces capteurs. |
alt="Communications largeur de la zone <=" 153 "height =" 21 "style =" width: 153px; hauteur: 21px
Ordinateurs portables se connecter au réseau Quake-Catcher sur Internet. Typiquement, lorsque le logiciel est exécuté QCN, il n’t plus besoin de transférer les données à notre siège social. Plutôt, l'ordinateur portable surveille les données localement pour les nouveaux signaux haute énergie et envoie uniquement une seule fois et une mesure de l'importance unique pour de forts signaux de nouvelles. Si notre serveur reçoit un bouquet de ces temps et les mesures de signification tout à la fois, alors il est probable qu'un tremblement de terre qui se passe. Si le serveur ne reçoit qu'une mesure du temps et l'importance d'un ordinateur portable, alors le serveur connaît l'ordinateur portable a été secouée par quelque chose de plus petit et plus locale (que votre soeur en cours d'exécution par, ou le claquement de porte).
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Connaître les emplacements de tous les RCQ’capteur de s est très important pour le suivi des ondes sismiques et leur source triangulation. Lorsque vous configurez les préférences RCQ sur un bureau, vous pouvez définir un emplacement permanent grâce à une API Google Maps (droit). Une fois BOINC est installé et attaché au projet QCN, vous pouvez vérifier et mettre à jour votre emplacement de la sonde ici (ici). L'interface Google Maps vous permet de saisir votre adresse ou sélectionnez votre ordinateur’s emplacement en cliquant sur la carte. La plus précisément vous entrez votre emplacement, les scientifiques plus RCQ peut comprendre au sujet des tremblements de terre enregistrés par le capteur.
Votre ordinateur’informations de localisation s, type de capteur, enregistrements sismiques, et des informations de synchronisation sont partagés en ligne. Si vous ne souhaitez pas partager votre ordinateur’emplacement s, nous vous prions que vous choisissez de ne pas participer. En participant au réseau Quake-Catcher, vous acceptez de partager l'information qui est essentiel pour la science tremblement de terre. Pour plus d'informations sur QCN’s politiques, s'il vous plaît consulter notre divulgations juridiques et politiques de confidentialité.
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(à gauche) Les capteurs peuvent mesurer l'accélération dans les trois directions. La meilleure façon de penser de ces directions, comme c'est le Z = haut / bas, Y = avant / arrière et X = un côté à côté les motions. Avec ces trois composantes de la direction, il est possible de trouver la direction de l'accélération 3D.
(droit)Il existe plusieurs types d'ondes sismiques, « Primaire » ou « ou/span>” waves (ondes de compression), “Secondaire” or “S”flotses (ondes de cisaillement), et “Les ondes de surface” (ondes d'interférence qui rebondissent le long de la surface de la Terre). Les ondes P et des ondes S vibrent dans des directions perpendiculaires les unes aux autres. Si, mesurer l'accélération dans les trois directions nous aide à déterminer ce qui est vague qui. » flots (ondes de compression), « Secondaire » ou « S » flots (ondes de cisaillement), et « Les ondes de surface » (ondes d'interférence qui rebondissent le long de la surface de la Terre). Les ondes P et des ondes S vibrent dans des directions perpendiculaires les unes aux autres. Si, mesurer l'accélération dans les trois directions nous aide à déterminer ce qui est vague qui.
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Les capteurs USB sont livrés avec une boussole mini afin que vous puissiez aligner le capteur de sorte que le « Y » points de direction vers le pôle magnétique Nord. Notez que pôle magnétique Nord n'est pas toujours le même que True North – la direction de la Terre’spin s axe. Cependant, nous pouvons tourner numériquement les signaux du Nord Vrai si nous savons que votre emplacement. Le mieux que nous savons les directions du mouvement, plus précisément, nous pouvons mesurer le tremblement de terre.
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Chaque 15 minutes, le logiciel Quake-Catcher mesure la différence de synchronisation entre votre ordinateur’horloge s et le serveur réseau Quake-Catcher’s horloge. L'horloge ici au Réseau Quake-Catcher est synchronisé avec une horloge atomique. De temps d'ordinateur peut dériver parce que la vitesse d'un processeur dépend de la tension, et la température. Au cours de longues périodes, même de petits changements dans la vitesse du processeur peut conduire à de grandes différences dans le temps. En mesurant le décalage temporel entre les ordinateurs hôtes et des RCQ’s serveur, nous savons que le calendrier des mouvements forts de nouvelles mesurées sur le réseau.
RCQ utilise Protocole de synchronisation des (NTP) pour mesurer le décalage temporel entre vos ordinateurs hôtes et des RCQ’s serveur. NTP peut habituellement maintenir le temps de quelques dizaines de millisecondes sur l'Internet public. Répétées contrôles NTP peut généralement réduire le décalage temporel de quelques millisecondes. NTP fonctionne sur un système à plusieurs niveaux, où la strate 1 Serveurs NTP sont connectés à des horloges atomiques, Horloges GPS ou horloges radio, strate 2 serveurs se connectent à la strate 1 serveurs et la strate 2 serveurs, et autres ordinateurs se connectent à la strate 3 serveurs.
