Prezentare
Cutremur de siguranţă este o responsabilitate împărtăşită de miliarde în toată lumea. Quake-Catcher Reţea (QCN) prevede software-ul, astfel încât persoanele fizice se poate alătura împreună pentru a îmbunătăți monitorizarea cutremur, cutremur de conştientizare, şi ştiinţa de cutremure. Quake-Catcher Reţea (QCN) Link-uri existente, laptop-uri în reţea şi de desktop-uri, în speranţa de a forma cel mai mare lumi puternică reţea de mişcare seismică.
Reţeaua Quake-Catcher este o retea de calcul distribuit care se leagă voluntar găzduit de calculatoare într-o reţea de mişcare în timp real senzor de. QCN este unul din multe proiecte de calcul ştiinţifice, care ruleaza pe platforma de renume mondial de calcul distribuit Berkeley infrastructura deschisă pentru Network Computing (BOINC). Computerele de voluntari a monitoriza senzori de vibraţie, numite accelerometre MEMS, şi transmite digital “declanseaza” la serverele QCN ori de câte ori mişcări puternice de noi sunt respectate. Serverele QCN lui trece prin aceste semnale, şi de a determina care dintre ele reprezinta cutremure, şi cele care reprezintă zgomotul cultural (ca usi trantite, sau camioane de conducere prin).
Există două categorii de senzori folosite de QCN: 1) interne, senzori de dispozitive mobile, şi 2) senzori externi USB.
Dispozitive Mobile: Senzori MEMS sunt deseori incluse în laptop-uri, Jocuri, telefoane mobile, şi alte dispozitive electronice de protecţie hardware, navigare, şi controlul jocului. Atunci când aceste dispozitive sunt încă şi conectate la QCN, QCN software-ul monitorizează accelerometru intern pentru scuturarea nou puternic. Din păcate, aceste dispozitive sunt foarte rar fixate la podea, astfel încât acestea să sară în jurul valorii de când un cutremur mare apare. În timp ce acest lucru este mai puţin decât ideal pentru caracterizarea sol regional agitare, senzori de multe astfel poate furniza în continuare informaţii utile despre locaţii şi valori de cutremur.
Senzori USB: Senzori MEMS pot fi montate la podea şi conectat la un computer prin intermediul unui cablu USB. Acesti senzori au mai multe avantaje de peste senzori de dispozitive mobile. 1) Prin montarea lor la podea, se măsoară agitarea mai de încredere decât dispozitivele mobile. 2) Acesti senzori au de obicei mai mic de zgomot şi o rezoluţie mai bună de mişcare 3D. 3) Desktop-uri sunt de multe ori lăsat pe şi nu se mişcă. 4) Senzorul USB este fizic scos din joc, telefon, sau laptop, interacţiunea umană cu astfel dispozitivul nu se reduce la senzori’ performanţă. 5) Senzori USB pot fi aliniate de Nord, astfel încât ştim în ce direcţie orizontală “X” şi “Şi” Axele corespunzătoare.
Dacă sunteţi un profesor de ştiinţe la un K-12 şcoli, va rugam sa aplicati pentru un senzor USB liber şi software-ul de însoţire QCN. QCN a fost în măsură să cumpere senzori pentru a dona la şcoli în nevoie. Dacă sunteţi interesat în donarea a programului sau care solicită un senzor de, clic aici.
Toate sunt senzorii QCN MEMS (Micro-electro-mecanice de sisteme) accelerometre.
Accelerometre MEMS sunt pur şi simplu microcipuri cu un set foarte mic de grinzi de tip consola de forţă de echilibru în interiorul lor. Masa greutate echilibrul este compensată de nivel scăzut de tensiune electrică. QCN foloseste o serie de tipuri de senzori, unele încorporate în dispozitive, cum ar fi laptop-uri, şi unele sunt conectate la computere prin conexiuni USB. Cele senzori QCN măsura acceleraţiile între-2g şi g 2 (unde g este gravitatia Pamantului – 9.81m / s / s) pe trei axe. QCN probe de software de senzori 50 de ori pe secundă (50Hz).
 |
(stânga) Aceasta scanare de electroni microscop (SEM) Imaginea ilustrează mecanismele interioare ale unui accelerometru MEMS. Principalele caracteristici sunt liniare plăci fixe, plăci mobile, şi barna a consolelor de forţă de echilibru. |
 |
Nu toţi senzorii sunt create egal. Unele au senzori mai mici niveluri de zgomot electronice. În unele cazuri,, accelerarea analogic este convertit în semnal digital cu rezoluţie mai mare. În unele cazuri,, semnalul analogic nu este pe deplin rezolvată prin convertor analog-digital. În alte cazuri,, gama de partea de jos a rezoluţiei este în întregime umplut cu zgomot electronic. Terenul de stânga arată aproximativ magnitudinea de cutremur s-ar putea aştepta să înregistreze la ce distante, cu ce tip de senzor. Dacă acceleraţia cutremur de mai sus este rezoluţia senzorului / Nivel de zgomot, Senzorul poate detecta şi înregistra cutremur. Notă: Zgomot culturale şi mecanice este adesea mai mare decât nivelul de zgomot redus-a senzorilor mai bune, asa ca nu ar trebui să aşteptăm pentru a înregistra cutremure M2 sau M1 cu aceşti senzori. |
Laptop-uri se conecta la reţea Quake-Catcher pe Internet. Tipic, atunci când software-ul QCN se execută, nu este nevoie de mult pentru a transfera date la sediul nostru. În schimb, laptop monitorizează datele la nivel local pentru noi de mare de energie şi trimite semnale de numai o singură dată şi o măsură semnificaţie unică pentru semnale puternice de noi. Dacă serverul nostru primeşte o grămadă de ori, iar aceste masuratori semnificaţia toate la o dată, atunci este probabil ca un cutremur se întâmplă. Dacă serverul primeşte doar o semnificaţie măsurării timpului şi de la un laptop, atunci serverul stie laptopul a fost zguduit de ceva mai mici şi mai locale (ca sora ta execută de către, sau uşa trântind).
Cunoscand toate locaţiile de senzor QCN este foarte important pentru urmărirea undele seismice şi triangularea sursa lor. Când configuraţi preferinţele QCN pe un calculator de birou, puteţi seta un sediu permanent prin intermediul unui API Hărţi Google (dreapta). Odată BOINC este instalat şi anexat la proiectul QCN, vă pot verifica şi actualiza locaţia dvs. senzor de aici (aici). Interfeţei Google Maps vă permite să introduceţi adresa dumneavoastră sau selectaţi locaţia computerului dvs. făcând clic pe hartă. Mai exact vă introduceţi locaţia dvs., oamenii de stiinta mai QCN poate înţelege despre cutremure înregistrate de senzorul de.
Computerului informaţii despre locaţie, Tip senzor de, înregistrări seismice, şi informaţii la momentul sunt impartasite online. Dacă nu doriţi să împărtăşească locaţia computerului dvs., vă rugăm să opta să nu participe. Prin participarea la reţeaua de Quake-Catcher, sunteţi de acord să facă schimb de informaţii, care este critic pentru ştiinţă cutremur. Pentru mai multe informaţii cu privire la politicile de QCN, vă rugăm să vizualizaţi nostru informaţii juridice şi politicile de confidenţialitate.
(stânga) Senzorii pot măsura acceleraţia în trei direcţii. Cel mai simplu mod de a gândi din aceste direcţii este Z = sus / jos, Y = fata / spate si X = partea-a-side propunerilor. Cu aceste trei componente ale direcţiei, este posibil de a găsi direcţia de accelerare 3D.
(dreapta)Există mai multe tipuri de valuri seismice, “Primar” sau “sau /span>” waves (valuri compressional), “Secundar” or “S” valuri (undelor de forfecare), şi “Valuri de suprafaţă” (valuri de interferenţă care topaie de-a lungul suprafeţei Pământului). Undele P şi undele S vibreze în direcţii reciproc perpendiculare. Astfel, de măsurare accelerare în trei direcţii, care ne ajută să determinăm care este val.” valuri (valuri compressional), “Secundar” sau “S” valuri (undelor de forfecare), şi “Valuri de suprafaţă” (valuri de interferenţă care topaie de-a lungul suprafeţei Pământului). Undele P şi undele S vibreze în direcţii reciproc perpendiculare. Astfel, de măsurare accelerare în trei direcţii, care ne ajută să determinăm care este val.
Senzorii de USB vin cu un compas mini astfel încât să puteţi alinia senzor, astfel “Şi” puncte de direcţie spre Polul Nord magnetic. Reţineţi că Polul Nord magnetic nu este întotdeauna aceeaşi ca True North – direcţia axei de rotaţie a Pământului. Totuşi, putem roti digital de semnale de la nord True dacă ştim locaţia dvs.. Mai bine ştim direcţiile de mişcare, mai precis putem măsura cutremur.
Fiecare 15 de minute, software-ul Quake-Catcher masoara diferenta dintre momentul ceasul computerului şi ceas serverul Quake-Catcher Network. Aici, la ceas de reţea Quake-Catcher este sincronizat cu un ceas atomic. Momentul în care calculatorul poate fi purtat de vânt, deoarece viteza de un procesor depinde de tensiune, şi temperatura. Peste ori lungi, chiar şi mici modificări în viteza procesorului poate duce la diferenţe mari, în timp. De măsurare a timpului diferenţa dintre computerele gazdă şi servere QCN lui, ştim calendarul de orice mişcări puternice de noi măsurate în reţea.
QCN utilizează Perioada de reţea Protocolul de la (NTP) pentru a măsura diferenţa dintre calendarul computerele gazdă şi serverul de QCN lui. NTP poate menţine, de obicei, în termen de timp pentru a zeci de milisecunde pe internet publice. Controalelor repetate NTP poate reduce de obicei calendarul diferenţa de milisecunde mai multe. NTP de lucrări pe un sistem de niveluri, în cazul în care stratul 1 Serverele NTP sunt conectate la ceasurile atomice, Ceasuri de GPS sau ceasuri de radio, strat 2 conecta la serverele strat 1 servere şi strat 2 servere, şi alte computere conecta la strat 3 servere.
