Overview
Zemestrīce drošība ir kopēja atbildība miljardiem pasaules. Quake-ķērējs tīkls (QCN) nodrošina programmatūras, lai cilvēki varētu apvienoties, lai uzlabotu zemestrīce uzraudzību, zemestrīce izpratnes, un zinātne zemestrīces. Quake-ķērējs tīkls (QCN) pastāvošā saikne tīklā klēpjdatoriem un galddatoriem, kas cer veidot pasaules lielāko spēcīga kustības seismisko tīkls.
Distributed Computing
Trīcēšana-ķērējs tīkls ir izplatīta skaitļošanas tīklu, kas saista brīvprātīgais izvietots datorus reālā laika kustības sensoru tīklu. QCN ir viens no daudziem zinātniskiem skaitļošanas projektiem, kas darbojas uz pasaulslaveno sadalītās skaitļošanas platformu Berkeley Atvērt infrastruktūra Network Computing (BOINC). Brīvprātīgo datori kontrolēt vibrāciju sensorus sauc MEMS akselerometri, un digitāli pārraidītu “izraisa” līdz QCN serveriem kad spēcīgi jaunie kustības tiek novērotas. QCN serveri izsijāt caur šiem signāliem, un noteikt, kura pārstāv zemestrīces, un kādi pārstāv kultūras troksni (piemēram, durvis slamming, vai automašīnas vadītāja ar).
Two Types of Sensors
Ir divas sensoru kategorijas, ko izmanto QCN: 1) iekšējie mobilo ierīču sensori, un 2) ārējo USB sensori.
Mobilās ierīces: MEMS sensori bieži tiek iekļauti klēpjdatoriem, spēles, mobilo tālruņu, un citas elektroniskās ierīces aparatūras aizsardzībai, navigācija, un spēle kontrole. Ja šīs ierīces ir vēl un savienots ar QCN, QCN programmatūra uzrauga iekšējo akselerometra par stipru jauno sakratot. Diemžēl, šīs ierīces ir reti piestiprina pie grīdas, lai viņi varētu lēkāt, kad liela zemestrīce notiek. Lai gan tas ir mazāk nekā ideāls, lai raksturotu reģionālo zemes kratot, daudzi šādi sensori joprojām var sniegt noderīgu informāciju par zemestrīces vietām un lieluma.
USB sensori: MEMS sensori var tikt uzstādīts uz grīdas un savienots ar galda datoru, izmantojot USB kabeli. Šie sensori ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā mobilo ierīču sensoriem. 1) Nostiprinot tos uz grīdas, viņi pasākums ticamāku kratīšanas nekā mobilajām ierīcēm. 2) Šie sensori parasti ir zemāks trokšņu un labāku izšķirtspēju 3D kustību. 3) Galddatoriem bieži tiek atstāta uz un nepārvietojas. 4) USB sensors ir fiziski noņemt no spēles, telefons, vai klēpjdators, tāpēc cilvēka mijiedarbība ar ierīci nemazina sensorus’ sniegums. 5) USB sensorus var pieskaņot North, lai mēs zinām, kādā virzienā horizontālā “X” un “Un” Asis atbilst.
Piesakies USB Sensor
Ja Jums ir skolotājs pie K-12 skolas, lūdzu pieteikties uz bezmaksas USB sensoru un papildu QCN programmatūru. QCN ir iespēja iegādāties sensorus ziedot skolām nepieciešamību. Ja Jums ir interese ziedot programmā vai pieprasa sensoru, noklikšķiniet šeit.
About MEMS Accelerometers
Visi QCN sensori MEMS (Mikro-elektromehāniskās sistēmas) akselerometri.
MEMS akselerometri ir vienkārši mikročipi ar ļoti mazo komplektu spēku līdzsvara konsoles sijām iekšpusē no tiem. Bilance masu svars tiek kompensēta ar zema līmeņa elektrisko spriegumu. QCN izmanto virkni tipa sensoru, daži iestrādāta ierīcēs, piemēram, klēpjdatoriem, un daži ir saistīti ar datoru caur USB savienojumu. Ar QCN sensori mēra paātrinājumus starp-2g un 2 g (kur g ir Zemes gravitācijas – 9.81m / s / s) uz trim asīm. QCN programmatūras paraugus sensors 50 reizes sekundē (50Hz).
 |
(kreisi) Tas skenēšanas elektronu mikroskops (SEM) attēls ilustrē iekšējo darbību MEMS akselerometra. Lineārie funkcijas ir fiksētas plāksnes, mobilo plāksnes, un baļķis no spēka līdzsvara konsoles. |
Sensor Noise/Resolution
 |
Ne visi sensori ir radīti vienādi. Daži sensori ir zemāks elektronisko trokšņa līmeņus. Dažos gadījumos, analogais paātrinājums ir pārvērsts ciparu signālu ar lielāku izšķirtspēju. Dažos gadījumos, analogais signāls netiek pilnībā atrisināts ar analogu-ciparu pārveidotāju. Citos gadījumos, apakšējā diapazons rezolūcijas ir pilnībā piepildīta ar elektronisko troksni. Gabals pa kreisi aptuveni parāda lielumu zemestrīce jūs varētu gaidīt, lai ierakstītu, kādi attālumi ar kāda veida sensoru. Ja zemestrīce paātrinājums ir virs sensora izšķirtspēja / trokšņu līmenis, sensors var ierakstīt un atklāt zemestrīce. Atzīmēt: Kultūras un mehānisko troksnis bieži vien ir lielākas nekā ar zemu trokšņa līmeni labākas sensoriem, tāpēc jums nevajadzētu gaidīt, lai ierakstītu M2 vai M1 zemestrīces ar šiem sensoriem. |
Communications and Data Transfer
Klēpjdatoriem savienojumu ar trīcēšana-ķērējs tīkla internetā. Parasti, kad QCN programmatūra darbojas, tur nav daudz nepieciešams nodot datus uz mūsu štābs. Vietā, klēpjdators uzrauga datus lokāli jaunu augstas enerģijas signālus un tikai sūta vienu reizi un vienu svarīguma mērīšana spēcīgu jaunu signālu. Ja mūsu serveris saņem ķekars šajos laikos un nozīme mērījumi visu uzreiz, tad tas ir iespējams, ka zemestrīce notiek. Ja serveris saņem tikai laiku un svarīguma mērīšana no viena klēpjdators, tad serveris zina klēpjdators satricināja kaut mazāku un vietējo (patīk jūsu māsa darbojas ar, vai durvis slamming).
Location
Zinot atrašanās vietas visu QCN s sensors ir ļoti svarīgi, lai izsekotu zemestrīces viļņi un triangulācijas to izcelsmi. Kad jūs konfigurēt QCN preferences uz galda, Jūs varat noteikt pastāvīgu atrašanās vietu, izmantojot Google Maps API (tiesības). Kad BOINC ir uzstādīta un piestiprināta QCN projektu, Jūs varat pārbaudīt un atjaunināt savu sensora atrašanās vietu šeit (šeit). Google Maps interfeiss ļauj ievadīt savu adresi, vai izvēlieties datora atrašanās vietu, klikšķinot uz kartes. Precīzāk jūs ievadiet savu atrašanās vietu, jo vairāk QCN zinātnieki var saprast par zemestrīcēm reģistrētajiem jūsu sensoru.
Datora atrašanās vietas informāciju, sensors tips, seismiskie ieraksti, un laika informācija tiek dalīta internetā. Ja jūs nevēlaties, lai dalītos datora atrašanās vietu, Mēs lūdzam jūs izvēlēties nepiedalīties. Piedaloties trīcēšana-ķērējs tīklā, Jūs piekrītat dalīties ar informāciju, kas ir būtiska, lai zemestrīču zinātnē. Lai iegūtu vairāk informācijas par QCN politiku, lūdzu, skatiet juridiskās atklāšanu un privātuma politika.
Three Directions
(kreisi) Sensori var izmērīt paātrinājumu trijos virzienos. Vieglākais veids, kā domāt par šiem virzieniem ir Z = augšu / leju, Y = priekšā / aizmugurē un X = sānu-to-side kustības. Ar šiem trim komponentiem virziena, ir iespējams atrast virzienu 3D paātrinājuma.
(tiesības)Ir vairāki veidi seismisko viļņu, “Galvenais” vai “P” viļņi (spiedes viļņi), “Sekundārs” vai “S” viļņi (bīdes viļņi), un “Virsmas viļņi” (iejaukšanās viļņi, kas tiek atgriezti pa zemes virsmu). P viļņi un S viļņi vibrēt perpendikulāros virzienos ar otru. Tā, mērīšanas paātrinājumu trijos virzienos palīdz mums noteikt, kura vilnis ir kas.
Orient to North
Ar USB sensori nāk ar mini kompasu, lai jūs varētu saskaņot sensoru tā “Un” virziens vērsts uz magnētiskā Ziemeļpola. Ievērojiet, ka magnētiskā Ziemeļpola ne vienmēr ir tāda pati kā True North – virziens Zemes griešanās asij. Tomēr, mēs varam digitāli pagriezt signālus True North ja mēs zinām savu atrašanās vietu. Labāk mēs zinām virzienus kustības, precīzāk, mēs varam izmērīt zemestrīce.
Timing is Everything
Ik 15 minūtes trīcēšana-ķērējs programmatūru mēra laika starpību starp datora pulksteni un trīcēšana-ķērājs Tīkla servera pulkstenis. Pulksteni šeit pie trīcēšana-ķērējs tīkla tiek sinhronizēts ar atomu pulksteni. Dators laiku var drift jo no procesora ātrums ir atkarīgs no sprieguma, un temperatūras. Ilgākā laikā, pat nelielas izmaiņas CPU ātrumu, var novest pie lielām atšķirībām laikā. Izmērot laika nobīdi starp uzņēmējām datoriem un QCN serveri, mēs zinām laiku kāds spēcīgs jauno kustības mērījumus tīklā.
QCN izmanto Tīkla Laiks protokols (NTP) izmērīt laiku kompensēt starp jūsu uzņēmējas datoru un QCN serveri. NTP parasti var uzturēt laika ietvaros desmitiem milisekundes pa publisko internetā. Atkārtota NTP pārbaudes parasti var samazināt kompensēt laiku līdz vairākas milisekundes. NTP darbojas daudzpakāpju sistēmu, ja slānis 1 NTP serveri ir pieslēgti atomu pulksteņi, GPS pulksteņi vai radio pulksteņi, slānis 2 serveri savienojumu ar stratā 1 serveri un slānis 2 serveri, un citiem datoriem pieslēgties strata 3 serveri.
