Overview
Sigurtà Terremot hija responsabbiltà maqsuma mill-biljuni madwar id-dinja. In-Netwerk Quake-Catcher (QCN) tipprovdi software sabiex l-individwi jistgħu jingħaqdu flimkien biex jtejbu l-monitoraġġ terremot, kuxjenza terremot, u l-xjenza ta 'terremoti. In-Netwerk Quake-Catcher (QCN) rabtiet eżistenti laptops networked u desktops fit-tamiet li jiffurmaw il-dinjiet akbar qawwija mozzjoni netwerk sismiċi.
Imqassam Computing
In-Netwerk Quake-Catcher huwa netwerk komputazzjoni distribwita li r-rabtiet voluntier ospitat kompjuters f'netwerk mozzjoni fil-ħin reali sensing. QCN hija waħda mill-ħafna proġetti kompjuters xjentifiċi li timxi fuq il-dinja magħrufa pjattaforma computing mqassma Berkeley Infrastruttura aperta għal Network Computing (BOINC). Il-kompjuters voluntier tissorvelja sensors vibrational imsejħa aċċellerometri MEMS, u diġitali jittrasmettu “jqajjem” għal servers QCN kull meta mozzjonijiet ġodda qawwija huma osservati. Servers QCN tal ffiltrati permezz ta 'dawn is-sinjali, u jiddeterminaw liema minnhom jirrappreżentaw terremoti, u dawk li jirrappreżentaw l-istorbju kulturali (bħal bibien tisbit, jew trakkijiet sewqan minn).
Two Types of Sensors
Hemm żewġ kategoriji ta 'sensors użati mill QCN: 1) is-sensors interni mobbli apparat, u 2) Sensur estern USB.
Mezzi Mobile: Sensuri MEMS spiss huma inklużi fil-laptops, logħob, mowbajls, u apparat elettroniku ieħor għall-protezzjoni ħardwer, navigazzjoni, u kontroll tal-kaċċa. Meta dawn il-mezzi għadhom u konnessi ma QCN, QCN softwer tissorvelja l-aċċellerometru intern għall ċaqlieq ġdid b'saħħtu. Sfortunatament, dawn il-mezzi huma rarament sod mal-art, sabiex ikunu jistgħu bounce madwar meta terremot kbir iseħħ. Filwaqt li dan huwa inqas minn ideali għall jikkaratterizzaw l-art reġjonali tħawwad, sensuri bħal dawn ħafna xorta jistgħu jipprovdu informazzjoni utli dwar postijiet terremot u daqsijiet.
USB Sensers: Sensuri MEMS jista 'jiġi mmuntat l-art u konnessi ma' kompjuter desktop permezz ta 'kejbil USB. Dawn is-sensors jkollhom bosta vantaġġi fuq sensors apparat mobbli. 1) Billi immuntar tagħhom mal-art, dawn il-miżura tħawwad aktar affidabbli minn apparat mobbli. 2) Dawn is-sensors tipikament ikollhom ħoss aktar baxx u r-riżoluzzjoni aħjar ta 'mozzjoni 3D. 3) Desktops huma ħafna drabi jitħallew fuq u ma jiċċaqalqux. 4) Is-sensorju tal-USB jitneħħa fiżikament mill-logħba, telefon, jew laptop, interazzjoni hekk bniedem ma 'l-apparat ma tnaqqasx l-sensuri’ prestazzjoni. 5) Sensuri USB jistgħu jiġu allinjati sabiex North, hekk nafu liema direzzjoni l-orizzontali “X” u “U” Assi li jikkorrispondu għal.
Applika għal Sensor USB
Jekk inti għalliem tax-xjenza fil-K-12 iskola, jekk jogħġbok tapplika għal sensur USB ħielsa u softwer QCN akkumpanjament. QCN kienet kapaċi jixtru sensuri li jiddonaw għall-iskejjel fil-bżonn. Jekk inti interessat li donazzjoni lill-programm jew jitlob sensor, ikklikkja hawn.
About MEMS Accelerometers
Kollha sensuri QCN huma MEMS (Mikro-sistemi elettro-mekkaniċi) Aċċellerometri.
Aċċellerometri MEMS huma sempliċiment mikroċipps ma 'sett żgħir ħafna ta' travi cantilever forza tal-bilanċ ġewwa minnhom. Il-piż tal-massa tal-bilanċ huwa kkumpensat minn livell baxx ta 'vultaġġ elettriku. QCN tuża serje ta 'tipi sensur, xi inkorporat fil-mezzi bħal laptops, u xi wħud huma konnessi ma 'kompjuters permezz ta' konnessjonijiet USB. Il-sensuri QCN miżura aċċelerazzjonijiet bejn '2g u 2 g (fejn g hija l-gravità tad-Dinja – 9.81m / s / s) fuq tliet assi. QCN kampjuni softwer s-sensur 50 darba kull sekonda (50Hz).
 |
(xellug) Dan microscope iskannjar electron (SEM) immaġni turi l-ħidma interna ta 'aċċellerometru MEMS. Il-karatteristiċi lineari huma pjanċi fissi, pjanċi mobbli, u r-raġġ tal-bilanċ ta 'l-cantilevers forza tal-bilanċ. |
Sensor Noise/Resolution
 |
Mhux kollha sensors huma maħluqa ugwali. Xi sensors jkollhom livelli aktar baxxi ħoss elettroniċi. F'xi każijiet, l-aċċelerazzjoni Analog huwa konvertit għal sinjal diġitali ma 'riżoluzzjoni akbar. F'xi każijiet, l-sinjal Analog mhux kompletament solvuta mill-konvertitur Analog għal diġitali. F'każijiet oħra, il-firxa tal-qiegħ tar-riżoluzzjoni huwa kompletament mimli bl-ħsejjes elettroniċi. Il-plott lejn ix-xellug madwar turi l-kobor ta 'terremot inti tista' tistenna biex jirreġistra lejn dak distanzi ma liema tip ta 'sensur. Jekk l-aċċelerazzjoni terremot huwa ogħla mill-sensor riżoluzzjoni / livell ta 'ħoss, il-sensur jista 'jirrekordja u jiskopru t-terremot. Innota: Istorbju Kulturali u mekkaniċi ħafna drabi akbar mill-livell tal-ħoss baxx tas-sensors aħjar, għalhekk inti m'għandekx tistenna li jirreġistra terremoti M2 jew M1 ma 'dawn is-sensors. |
Communications and Data Transfer
Laptops jgħaqqdu l-netwerk Quake-Catcher fuq l-Internet. Tipikament, meta l-software QCN qed taħdem, ma tantx hemm bżonn li jittrasferixxi d-data għall-kwartieri ġenerali tagħna. Minflok, il-laptop tissorvelja d-data lokalment għall ġodda ta 'enerġija sinjali u biss jibgħat żmien wieħed u kejl sinifikat waħda għal sinjali ġodda qawwija. Jekk server tagħna jirċievi mazz ta 'dawn il-ħinijiet u l-kejl sinifikat kollha f'daqqa, allura huwa probabbli li terremot qed jiġri. Jekk il-server tirċievi biss żmien u l-kejl sinifikat minn laptop, allura l-server jaf il-laptop kien jitħawwad minn xi ħaġa iżgħar u aktar lokali (bħal sister tiegħek taħdem billi, jew il-bieb tisbit).
Location
Jafu l-postijiet ta 'sensur kollha QCN huwa importanti ħafna għat-traċċar mewġ terremot u triangulating-sors tagħhom. Meta inti kkonfigurat l-preferenzi QCN fuq desktop, inti tista 'tistabbilixxi f'post permanenti permezz ta' API Google Maps (dritt). Ladarba BOINC huwa installat u mehmuż mar-proġett QCN, inti tista 'tiċċekkja u taġġorna lokalizzazzjoni tas-sensuri tiegħek hawn (hawn). L-interface Google Maps tippermetti li inti tidħol l-indirizz tiegħek jew jagħżlu lokalità tal-kompjuter tiegħek billi tikklikkja fuq il-mappa. L-aktar preċiż inti tidħol lokalità tiegħek, il-xjenzjati aktar QCN tista 'tifhem dwar terremoti reġistrati mill sensor tiegħek.
Informazzjoni lokazzjoni tal-kompjuter tiegħek, Tip sensur, rekords sismiċi, u l-informazzjoni timing huma kondiviżi online. Jekk ma tixtieqx li jaqsmu lokalità tal-kompjuter tiegħek, aħna ġentilment nitolbu li inti tagħżel li ma jipparteċipawx. Bil-parteċipazzjoni fin-netwerk Quake-Catcher, inti taqbel li jaqsmu l-informazzjoni li jkun kritiku għall-xjenza terremot. Għal aktar informazzjoni dwar il-politiki QCN tal-, jekk jogħġbok ħsieb tagħna Żvelar legali u politika tal-privatezza.
Three Directions
(xellug) Is-sensuri tista 'miżura aċċelerazzjoni fi tliet direzzjonijiet. L-eħfef mod biex jaħsbu ta 'dawn id-direzzjonijiet hija l-Z = up / stabbiliti, Y = quddiem / lura u X = ġenb għall-ġenb mozzjonijiet. B'dawn it-tliet komponenti ta 'direzzjoni, huwa possibbli li ssib l-direzzjoni ta 'l-aċċelerazzjoni 3D.
(dritt)Hemm diversi tipi ta 'mewġ sismiċi, “Primarja” jew “P” mewġ (mewġ kompressjoni), “Sekondarja” jew “S” mewġ (mewġ shear), u “Wiċċ mewġ” (interferenza mewġ li bounce matul il-wiċċ tal-pjaneta). Il-mewġ P u mewġ S jivvibraw f'direzzjonijiet perpendikulari għal xulxin. Allura, kejl aċċelerazzjoni fi tliet direzzjonijiet jgħinna jiddeterminaw liema mewġ huwa li.
Orient to North
Is-sensuri USB jiġu mal Boxxla mini sabiex inti tista 'tallinja l-sensor hekk il- “U” direzzjoni punti lejn il-Pol tat-Tramuntana manjetika. Innota li manjetiku Pol tat-Tramuntana mhix dejjem l-istess bħal Tramuntana Veru – id-direzzjoni tal-assi spin-Dinja. Madankollu, nistgħu diġitalment dawwar is-sinjali lill-Tramuntana Veru jekk nafu lokalità tiegħek. L-aħjar nafu l-direzzjonijiet ta 'moviment, l-aktar preċiż nistgħu jitkejjel l-terremot.
Timing is Everything
Kull 15 minuti l-software Quake-Catcher miżuri d-differenza fiż-żmien bejn l-arloġġ tal-kompjuter tiegħek u l-arloġġ l-server Netwerk Quake-Catcher tal. L-arloġġ hawn fuq in-Netwerk Quake-Catcher huwa sinkronizzat mal arloġġ atomiku. Ħin tal-kompjuter jista drift minħabba l-veloċità tal-proċessur jiddependi fuq il-vultaġġ, u t-temperatura. Matul żminijiet twal, anki bidliet żgħar fil-veloċità CPU jista 'jwassal għal differenzi kbar fil-ħin. Billi jitkejjel il-ħin offset bejn il-kompjuters ospitanti u server QCN s, nafu l-ħin ta 'kwalunkwe mozzjonijiet ġodda qawwija mkejla fuq in-netwerk.
QCN użi Protokoll Timing Network (NTP) biex jitkejjel il-ħin offset bejn il-kompjuters ospitanti tiegħek u server QCN s. NTP normalment jistgħu jżommu żmien sa għexieren ta 'millisekonda fuq l-Internet pubbliku. Kontrolli ripetuti NTP jistgħu tipikament inaqqsu l-ħin offset għal millisekondi diversi. NTP taħdem fuq sistema ta 'livelli, fejn stratum 1 Servers NTP huma konnessi ma 'arloġġi atomika, GPS arloġġi jew arloġġi tar-radju, stratum 2 servers jgħaqqdu stratum 1 servers u stratum 2 servers, u kompjuters oħra qabbad lill stratum 3 servers.
