Áttekintés
Földrengés biztonság közös felelőssége milliárd világszerte. A Quake-Catcher Hálózat (QCN) szoftvert biztosít annak érdekében, hogy az egyének összefogásának javítása földrengés ellenőrzés, földrengés tudatosság, és a tudomány a földrengések. A Quake-Catcher Hálózat (QCN) összeköti a meglévő hálózatba laptopok és asztali számítógépek, abban a reményben, hogy létrehozzák a világ legnagyobb erős-motion szeizmikus hálózat.
Elosztott számítástechnikai
A Quake-Catcher hálózat egy elosztott számítási hálózat, amely összekapcsolja az önkéntes otthont számítógépek valós idejű mozgás érzékelő hálózat. QCN egy a sok tudományos számítástechnika projekt fut a világhírű elosztott számítási platform Berkeley nyílt infrastruktúra Network Computing (BOINC). Az önkéntes számítógépek ellenőrzésére úgynevezett MEMS szenzorok rezgési gyorsulás, és digitálisan továbbítják “kiváltja” A QCN szervereire, ha erős az új mozgások figyelhetők. QCN szerverei kiszűrjük ezeket a jeleket, és meghatározza, melyek azok képviselik földrengések, és melyek azok képviselik a kulturális zaj (mint az ajtók csapódása, vagy a teherautók vezetői által).
Két kategóriája van az érzékelők által használt QCN: 1) belső mobilkészülék érzékelők, és 2) Külső USB-érzékelők.
Mobil eszközök: MEMS szenzorok gyakran szerepelnek laptopok, játékok, Mobiltelefonok, és más elektronikus eszközök hardveres védelem, navigáció, és a játék ellenőrzést. Amikor ezek az eszközök még, és csatlakozik QCN, QCN szoftver figyeli a belső gyorsulásmérő az erőteljes rázással új. Sajnos, ezek az eszközök csak ritkán a talajhoz, hogy ők is ugrál, ha egy nagy földrengés történik. Bár ez kevesebb, mint ideális jellemzésére a regionális föld remegett, Sok ilyen érzékelők továbbra is hasznos információkkal szolgáljon földrengés helyét és nagyságrenddel.
USB szenzorok: MEMS szenzorok is fel lehet szerelni a padlón, és csatlakozik egy asztali számítógéphez USB kábellel. Ezek az érzékelők számos előnnyel mobilkészülék érzékelők. 1) Csatoljuk őket a földre, ezek mérésére megbízhatóbb, mint a remegés mobil eszközök. 2) Ezek az érzékelők általában alacsonyabb zajt és jobb felbontású 3D-s mozgás. 3) Asztali gyakran marad és nem mozog. 4) Az USB-szenzor fizikailag eltávolítja a játékból, telefon, vagy a laptop, így emberi beavatkozás a készülék nem csökkenti az érzékelők’ teljesítmény. 5) USB szenzorok lehet igazítani North, így tudjuk, milyen irányban a vízszintes “X” és “Y” Tengelyek megfelelő.
Ha egy tanár egy K-12 iskola, Kérjük alkalmazni egy szabad USB-érzékelő és a kapcsolódó szoftverek QCN. QCN tudott vásárolni érzékelőkkel adományozni az iskolák a rászoruló. Ha érdekel az ajándékozó, vagy a program kér egy érzékelő, kattintson itt.
Minden QCN érzékelők MEMS (A mikro-elektromechanikus rendszerek) gyorsulásmérő.
MEMS gyorsulásmérő egyszerűen mikrochip egy nagyon kis számú erő-egyensúly konzolos gerendák bennük rejlő. A lendkerék tömege ellensúlyozza az alacsony szintű elektromos feszültség. QCN használ egy sor érzékelő típusok, Egyes beágyazott eszközök, mint a laptopok, és néhány csatlakozó számítógépek USB csatlakozás. Az érzékelők mérik QCN gyorsulások között 2G-és 2 g (ahol g Föld gravitációs – 9.81m / s / s) A három tengely. QCN szoftver mintát az érzékelő 50 másodpercenként (50Hz).
 |
(balra) Ez a pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) A kép illusztrálja a belső működését egy MEMS gyorsulásmérő. A lineáris funkciók rögzített lemezek, mobil lemezek, és a Mérlegkar az erő-egyensúly konzolok. |
 |
Nem minden érzékelők egyforma. Egyes érzékelők alacsonyabb zajszintet elektronikus. Egyes esetekben, Az analóg gyorsulási értékek digitális jelet a nagyobb felbontás. Egyes esetekben, Az analóg jelet nem sikerült teljesen megoldani az analóg-digitális átalakító. Más esetekben, Az alsó sor a felbontás teljesen tele van elektronikus zaj. A telek balra nagyjából mutatja a földrengés nagysága az várható, hogy rögzítse, hogy milyen távolságokat, milyen típusú érzékelő. Ha a földrengés gyorsulás szenzor feletti felbontás / zajszint, Az érzékelő képes észlelni és rögzíteni a földrengés. Jegyzet: Kulturális és mechanikai zaj gyakran nagyobb, mint az alacsony zajszint a jobb érzékelők, így nem várhatjuk, hogy rögzítse az M2 és M1 földrengéskor ezek az érzékelők. |
Kommunikáció és Adat Átutalás
Laptop csatlakozik a Quake-Catcher hálózat az interneten keresztül. Általában, amikor a QCN szoftver fut, nincs sok kell továbbítani az adatokat, hogy a központ. Helyette, A laptop figyeli az adatokat helyileg új, nagy energiájú jeleket küld, és csak egyetlen alkalommal és egyetlen jelentősége mérés erős az új jelek. Ha a szerver kap egy csomó ezekben az időkben és jelentősége mérések egyszerre, akkor valószínű, hogy egy földrengés történik. Ha a szerver megkapja csak idő mérése és jelentősége egy laptop, akkor a szerver tudja, hogy a laptop rázta meg valami kisebb és több helyi (Tetszik a húga fut, vagy az ajtó csapódása).
Ismerve a helyszínen minden QCN érzékelője nagyon fontos nyomon földrengés hullámok és azok forrását triangulating. Amikor beállítjuk a QCN kedvezmények egy asztali, akkor beállít egy állandó helyet a Google Maps API (jobb). Miután BOINC telepítve van és csatlakozik a projekthez QCN, akkor ellenőrizze és frissítse a szenzor helyét itt (itt). A Google Maps felülete lehetővé teszi, hogy adja meg a címét, vagy válassza a számítógép helyét, kattintson a térképen. Minél pontosabban adja meg a helyet, A több QCN tudósok megértsék a földrengések által rögzített a szenzor.
A számítógép helyére vonatkozó információk, érzékelő típusa, szeizmikus rekordok, és időzítési információk megosztását online. Ha nem szeretné megosztani a számítógép helyét, kérjük, hogy úgy dönt, hogy nem vesz részt. Azzal hogy részt vesz a Quake-Catcher hálózat, Ön vállalja, hogy megosszák az információkat, hogy a kritikus a tudomány földrengés. További információ a QCN politikáját, Kérjük, tekintse meg közzétételek jogi és adatvédelmi szabályzata.
Három Irányok
(balra) Az érzékelők mérhető gyorsulás három irányban. A legegyszerűbb módja annak, gondolom, ezen irányokra, mint a Z = fel / le, Y = első / hátsó és oldalsó = X-oldalra mozgások. A három összetevője irányba, meg lehet találni az irányt a 3D-gyorsítás.
(jobb)Rengeteg féle szeizmikus hullámok, “Elsődleges” vagy “P” hullámok (kompressziós hullámok), “Másodlagos” vagy “S” hullámok (nyíró hullámok), és “Felületi hullámok” (zavaró hullámokat, hogy ugrál mentén a Föld felszínén). A P és S hullámok hullámok rezegnek merőleges irányban, egymásra. Így, gyorsulás mérésére három irányban, amely segít meghatározni hullám, amely.
Az USB szenzorok jön egy mini iránytű így összehangolják az érzékelőt, így az “Y” irány felé nézzen a mágneses Északi-sark. Ne feledje, hogy a mágneses északi pólus nem mindig ugyanaz, mint a True North – az irányt a Föld tengelye centrifugálás. Viszont, tudjuk forgatni a digitális jeleket a True North, ha tudjuk a helyét. Minél jobban ismerjük a mozgás iránya, Minél pontosabban tudjuk mérni a földrengés.
Minden 15 perc múlva a Quake-Catcher szoftver méri eltérő időpontban a számítógép óráját és a Quake-Catcher hálózat szerver órája. Az óra itt a Quake-Catcher hálózat szinkronizálva van egy atomóra. Számítógép idő sodródni, mert a processzor sebessége függ a feszültség, és hőmérséklet. Hosszú idő, akár a kisebb változtatások a processzor sebessége okozhat nagy különbségek időben. A mérési idő eltolás a fogadó számítógép és szerver QCN, tudjuk, az időzítése bármilyen erős az új mozgások mért hálózati.
QCN használ Network Protocol időzítés (NTP) mérni az időzítés eltolás a számítógépek és a fogadó szerver QCN. NTP idő általában fenntartani belül tíz milliszekundum a nyilvános interneten. Ismételt NTP ellenőrzések jellemzően csökkenti az időzítés offset több milliszekundum. NTP működik egy többszintű rendszer, ahol a stratum 1 NTP szerverek csatlakozik az atomórák, GPS órák vagy rádiós órák, réteg 2 kiszolgálók csatlakozáshoz rétegre 1 szerverek és réteg 2 szerverek, és más számítógépek csatlakozni rétegre 3 szerverek.
