Žemės drebėjimas sauga yra atsakomybės pasidalijimas milijardų visame pasaulyje. Quake Catcher tinklas (QCN) pateikia programinę įrangą, kad žmonės galėtų susivienyti, siekiant pagerinti žemės drebėjimo stebėseną, žemės drebėjimas sąmoningumo, ir žemės drebėjimų mokslas. Quake Catcher tinklas (QCN) jungia esamas tinklines staliniams ir nešiojamiesiems kompiuteriams, tikėdamiesi, kad iš pasaulyje didžiausių stiprus judesio seisminio tinklo.
class="cufon
Quake-Catcher Network yra paskirstyto skaičiavimo tinklą, kad nuorodos savanoriu vyko realiu laiku judesio jutiklio tinklo kompiuterius į. QCN yra vienas iš daugelio mokslinių skaičiavimo projektus, kuri veikia visame pasaulyje žinomų platinama kompiuterių platformos . Berkeley Atidaryti infrastruktūra tinklo Kompiuterija (BOINC). Savanorių kompiuteriai stebėti vibracinių jutiklių vadinamas MEMS akselerometrai, ir skaitmeniniu būdu perduoti “sukelia” QCN serveriuose, kai stiprūs judesiai yra stebimi. QCN serveriai atsijoti per šių signalų, ir nustatyti, kurie iš jų atstovauja žemės drebėjimus, ir kurie iš jų atstovauja kultūros triukšmą (kaip durų trankomų, ar sunkvežimiai vairuotojo).
Yra dvi kategorijos jutiklių naudojami QCN: 1) vidaus mobiliojo prietaiso jutikliai, ir 2) Išoriniai USB jutikliai.
Mobilieji įrenginiai: MEMS davikliai dažnai nešiojamieji kompiuteriai, žaidimai, Mobilaus ryšio telefonai, ir kiti elektroniniai prietaisai aparatūros apsaugos, navigacija, ir žaidimo kontrolę. Kai šie įrenginiai yra vis dar prijungtas prie QCN, QCN programinė įranga stebi vidaus akcelerometrą stiprią pakratant. Deja, šie įrenginiai yra retai pritvirtintas prie grindų, todėl jie gali atšokti aplink, kai žemės drebėjimas įvyksta. Nors tai yra mažiau nei idealus apibūdinantis regioninį pagrindą, kratymo, dar daug tokių davikliai gali suteikti naudingos informacijos apie žemės drebėjimo vietose ir dydžiams,.
USB davikliai: MEMS davikliai gali būti montuojamas prie grindų ir prijungtas prie stalinio kompiuterio, per USB kabelį. Šie jutikliai turi keletą privalumų, palyginti su mobiliųjų prietaisų jutiklių. 1) Jų tvirtinimo prie grindų, jie matuoja daugiau nei mobiliųjų įrenginių patikimą kratyti. 2) Šie davikliai paprastai turi mažesnį triukšmą ir smulkesnė 3D judėjimo. 3) Staliniai kompiuteriai dažnai paliekami, o ne perkelti. 4) USB jutiklis yra išvežtas iš žaidimo, telefonas, ar nešiojamas, tiek žmogaus sąveika su prietaiso nesumažina jutikliai’ spektaklis. 5) USB davikliai gali būti suderinta su Šiaurės, todėl mes žinome, kokia kryptimi horizontalės “X” ir “Ir” Kirviai Atitinkami.
Jeigu esate gamtos mokslų mokytojas, mokyklos K-12, prašome kreiptis laisvos USB jutiklis ir su juo susijusios programinės įrangos QCN. QCN pavyko įsigyti jutikliai paaukoti mokyklose reikia. Jei jus domina dovanoti programos arba prašyti jutiklis, spustelėkite čia.
, Visos QCN jutikliai MEMS (Mikro-elektro-mechaninės sistemos) akselerometrai.
MEMS akselerometrai yra tiesiog mikroschemos su labai maža jėgos balanso Konsoliniai sijų viduje jų rinkinį. Balansas masė svoris yra kompensuojamas žemo lygio elektros įtampą. QCN naudoja keletą jutiklių tipų, kai įterptųjų prietaisų, tokių kaip nešiojamieji kompiuteriai, ir kai yra prijungtas prie kompiuterių per USB jungtis. Į QCN jutikliai matuoja pagreitį tarp 2G ir 2 G (kur g yra Žemės gravitacija – 9.81m / s / s) trijų ašių. QCN programinės įrangos mėginiai jutiklio 50 kartų per sekundę (50Hz,).
 |
(į kairę) Šis skenavimo elektroninis mikroskopas (SEM) vaizdas iliustruoja vidaus darbu MEMS akselerometras. Tiesinės funkcijos yra fiksuotos plokštelės, mobiliųjų plokštės, ir balansyras jėga balanso gembių. |
class="cufon
 |
Ne visi jutikliai yra lygūs. Kai jutikliai elektroninių triukšmo lygiai yra žemesni. Kai kuriais atvejais, analoginis pagreitis yra konvertuojamas į skaitmeninį signalą su didesne rezoliuciją. Kai kuriais atvejais, analoginis signalas nėra visiškai išspręsta analoginio skaitmeninio keitiklio. Kitais atvejais, apačios rezoliucijos visiškai pripildyta elektroninio triukšmo. Sklypas kairėje apytikriai rodo dydį, žemės drebėjimo, galite tikėtis įrašyti ką atstumai jutiklio tipas. Jei žemės drebėjimas pagreitis yra virš sensoriaus rezoliucijos / triukšmo lygiu, jutiklis gali įrašyti ir aptikti žemės drebėjimą. Pažymėti: Kultūros ir mechaninis triukšmas dažnai yra didesnė nei žemo triukšmo lygio geresnių jutiklių, todėl jums neturėtų tikėtis įrašyti M2 arba M1 žemės drebėjimus šių jutiklių. |
Nešiojamieji kompiuteriai prijungti prie Quake Catcher Network internetu. Paprastai, , kai QCN programinė įranga veikia, yra ne daug reikia perkelti duomenis į mūsų būstinėje. Užuot, nešiojamas stebi duomenis vietoje naujų aukštos energijos signalus ir siunčia tik vieną laiką ir vieną reikšmę stiprių naujų signalų matavimo. Jei mūsų serveris gauna šiais laikais ir reikšmės matavimų krūva, visi vienu metu, tuomet tikėtina, kad žemės drebėjimas vyksta. Jei serveris gauna tik laiko ir reikšmingumo matavimą iš vieno nešiojamojo kompiuterio, tada serveris žino, nešiojamas sukrėtė kažkas mažesnis ir daugiau vietos (patinka tavo sesuo veikia,, arba durys trankomų).
Žinant visų QCN jutiklio vietas labai svarbu stebėti žemės drebėjimo bangas ir triangulating jų šaltinį. , Konfigūruoti QCN nustatymus ant stalo, galite nustatyti nuolatinę vietą per Google Maps API (teisė). Kai BOINC sumontuoti ir prijungti į QCN projektą, galite patikrinti ir atnaujinti savo jutiklio vietą čia (čia). "Google Maps" sąsaja leidžia įvesti savo adresą arba pasirinkite kompiuterio vietą, paspauskite žemėlapyje. Tiksliau įvesti savo buvimo vietą, , daugiau QCN mokslininkai gali suprasti apie žemės drebėjimų, užfiksuotų jūsų jutiklio.
Kompiuterio vieta informacija, jutiklio tipas, seisminius įrašai, ir laiko nustatymo informacija dalijamasi internete. Jei nenorite dalintis kompiuterio vietą, mes maloniai prašome pasirinkti nedalyvauti. Dalyvaudami Quake Catcher tinklo,, Jūs sutinkate keistis informacija, kad yra labai svarbūs žemės drebėjimui mokslo. Daugiau informacijos apie QCN politikos, Prašome peržiūrėti mūsų teisinės informacijos ir privatumo politika.
(į kairę) Jutikliai gali matuoti pagreitis trimis kryptimis. Lengviausias būdas galvoti šiomis kryptimis yra kaip Z = aukštyn / žemyn, Y = priekinių / galinių ir X = šalutinis šalutinis Pasiūlymai,. Su šių trijų sudedamųjų dalių kryptimi, galima rasti 3D pagreičio kryptį.
(teisė)Yra keletas rūšių seisminių bangų, “Pagrindinis” “/span>” waves (suspaudimo bangos), “Vidurinis” or “S” wabangosšlyties bangos), ir “Paviršiaus bangos” (trukdžių bangos, kad Bounce palei Žemės paviršių). P bangos ir S bangų vibruoti, tarpusavyje statmenomis kryptimis. Taip, matavimo pagreitis trimis kryptimis padeda mums nustatyti, kuri banga.” bangos (suspaudimo bangos), “Vidurinis” “S” bangos (šlyties bangos), ir “Paviršiaus bangos” (trukdžių bangos, kad Bounce palei Žemės paviršių). P bangos ir S bangų vibruoti, tarpusavyje statmenomis kryptimis. Taip, matavimo pagreitis trimis kryptimis padeda mums nustatyti, kuri banga.
USB jutikliai ateiti su mini kompasu, kad galite suderinti jutiklį, todėl “Ir” posūkių taškų link magnetinio Šiaurės ašigalio. Atkreipkite dėmesį, kad magnetinis šiaurės ašigalis yra ne visada tas pats kaip True North – Žemės sukimosi ašies kryptis. Tačiau, gali skaitmeniniu pasukti signalus True North, jei mes žinome savo vietą. Geriau žinome, kad judėjimo kryptis, tiksliau galime įvertinti žemės drebėjimą.
Kiekvienas 15 minučių Quake Catcher programinė įranga matuoja laiko skirtumą tarp kompiuterio laikrodis ir Quake-Catcher tinklo serverio laikrodis. Quake Catcher Network čia laikrodis sinchronizuojamas su atominis laikrodis. Kompiuterių laikas gali dreifuoti, nes iš procesoriaus greitis priklauso nuo įtampos, ir temperatūra. Tolimais laikais, net maži procesoriaus greičio pokyčiai gali būti didelių skirtumų laiko. Matavimo laikas kompensuoti, tarp priimančiųjų kompiuterių ir QCN serveris, mes žinome, bet stiprių naujų judesių, išmatuotų tinklo laiko.
QCN naudoja Tinklo Laikas protokolas (NTP) išmatuoti laiko poslinkis tarp priimančiųjų kompiuterių ir QCN serveris. NTP gali paprastai išlaikyti kartą per dešimtis milisekundžių per viešųjų interneto. Pakartotiniai NTP patikrinimai paprastai gali sumažinti laiką kompensuoti kelių milisekundžių. NTP veikia skirtingos sistemos, kur sluoksnis 1 NTP serveriai yra prijungti prie atominis laikrodis, GPS laikrodžiai ar radijo laikrodžiai, sluoksnis 2 serveriai prijungti prie sluoksnio 1 serverių ir sluoksnis 2 serveriai, ir kiti kompiuteriai sujungti į sluoksnio 3 serveriai.
