Potres je varnost skupna odgovornost milijarde po vsem svetu. Quake-Catcher Mreža (QCN) ponudnik programske opreme, tako da lahko posamezniki združijo za izboljšanje potresne spremljanje, Potres zavest, in znanost o potresih. Quake-Catcher Mreža (QCN) povezuje obstoječe omrežne prenosne in namizne računalnike, v upa, da so največji svetovni močna-motion mreže potresnih.
Quake-Catcher Network je porazdeljena računalniška omrežja, ki povezuje prostovoljno gostila računalnikov v realnem času, zaznavanje gibanja omrežje. QCN je eden od mnogih znanstvenih računalniških projektov, ki deluje na svetovno znanega porazdeljeni računalniški platformi Berkeley odprte infrastrukture za računalništvo omrežje (BOINC). Prostovoljec računalniki monitor vibracijskih senzorjev imenuje pospeška MEMS, in digitalno posredujejo “sproži” do strežnikov QCN je, ko se opazi močna nove predloge. Strežniki QCN je odbirati skozi te signale, in ugotoviti, katere predstavljajo potresi, in tisti, ki predstavljajo kulturno hrupa (kot vrata loputanje, ali tovornjakov vožnjo).
Obstajata dve kategoriji senzorjev, ki jih uporabljajo QCN: 1) notranje mobilne naprave senzorji, in 2) zunanjih senzorjev USB.
Mobilne naprave: MEMS senzorjev, so pogosto vključeni v prenosnih računalnikih, igre, mobilni telefoni, in drugih elektronskih naprav za zaščito strojne opreme, navigacijo, in nadzor nad igro. Ko te naprave so še vedno in povezan z QCN, QCN software spremlja notranje pospeška za močne nove tresenje. Na žalost, Te naprave so le redko zavarovane na tla, tako da lahko Odklonijo okoli, ko pride do velikega potresa. Čeprav je to manj kot idealna za karakterizacijo regionalni tresenje tal, veliko takšnih senzorjev lahko še vedno zagotovili koristne informacije o potresu lokacijah in velikosti.
USB Senzorji: MEMS senzorjev se lahko namesti na tla in priključen na namizni računalnik prek kabla USB. Ti senzorji imajo več prednosti pred mobilno napravo, senzorji. 1) Z njihovo pritrditev na tla, Merijo bolj zanesljivi kot tresenje mobilne naprave. 2) Ti senzorji imajo ponavadi manj šuma in boljšo ločljivost 3D gibanja. 3) Namizni računalniki so pogosto ostanejo na in se ne premikajo. 4) Senzor USB je fizično odstraniti iz igre, telefon, ali prenosni računalnik, tako človeške interakcije z napravo ne zmanjša senzorji’ zmogljivost. 5) USB senzorjev je mogoče uskladiti s Severno, tako da vemo, kaj smer vodoravno “X” in “In” Osi, ki ustrezajo.
Če ste učitelj znanosti na K-12 šole, Prosimo, da zaprosijo za brezplačno senzor USB in spremljevalne QCN programske opreme. QCN je uspela kupiti senzorje za darovanje v šole v stiski. Če ste zainteresirani za donacijo za program ali zahteva senzor, kliknite tukaj.
Vse QCN senzorji MEMS (Mikro-elektro-mehanski sistemi) pospeška.
MEMS pospeška so preprosto mikročipi z zelo majhen nabor konzole sile bilance žarki znotraj njih. Masne bilance težo se izravna z nizko stopnjo električna napetost. QCN uporablja vrsto senzorja vrst, nekaj vgrajenih v naprave, kot so prenosni računalniki, in so nekateri povezani z računalnikom prek povezave USB. QCN senzorji merijo pospeški med-2G in 2 g (kjer je g gravitacije Zemlje – 9.81m / s / s) na treh oseh. QCN software vzorcev senzor 50 krat na sekundo (50Hz).
 |
(levo) To vrstični elektronski mikroskop (NO) slika prikazuje notranje delovanje pospeška MEMS. Linearne funkcije so določene plošče, mobilne plošče, in ravnotežje žarek sile bilance cantilevers. |
 |
Niso vsi senzorji so ustvarjeni enako. Nekateri senzorji imajo nižjo elektronskega hrupa. V nekaterih primerih, analogni pospešek se pretvori v digitalni signal z večjo ločljivost. V nekaterih primerih, analogni signal ni v celoti rešiti z analogno-digitalni pretvornik. V drugih primerih, spodnji razpon ločljivosti je v celoti napolnjena z elektronskim hrupom. Parceli na levi približno kaže obseg potresa, boste morda pričakujete, da zapis, kaj razdaljah, s katero vrsto senzorja. Če je potres pospešek nad tipalo ločljivosti / raven hrupa, senzor omogoča snemanje in zazna potres. Opomba: Kulturne in mehanski hrup je pogosto večja od nizko raven hrupa od boljših senzorjev, tako da vam ne bi smeli pričakovati, da snemanje M2 ali M1 potresi s temi senzorji. |
Prenosni računalniki povezati s Quake-Catcher omrežje prek interneta. Običajno, ko software QCN teče, ni veliko potrebe po prenosu podatkov na našem sedežu. Namesto tega, laptop spremlja podatke na lokalni ravni za nove visoke energetske signale in pošlje le en čas in sam pomen merjenja za močne nove signale. Če naš strežnik prejme kup teh časih in pomen merjenja vse naenkrat, potem je verjetno, da je potres se dogaja. Če strežnik prejme le čas in pomen merjenja iz ene laptop, potem strežnik ve, laptop je pretresla nekaj manjših in bolj lokalnih (, kot je tvoja sestra teče po, ali loputanje vrat).
Poznavanje lokacije senzorja vseh QCN je zelo pomembno za spremljanje potresov valov in triangulacija njihov vir. Ko konfigurirate QCN preferenc na namizju, lahko nastavite stalni lokaciji s pomočjo Google Maps API (Pravica). Ko je BOINC nameščena in pritrjena na projektu QCN, vam lahko preveri in posodobi vaš senzor lokacijo tukaj (tukaj). Google Maps vmesnik vam omogoča, da vnesete naslov ali izberite računalnika lokacijo s klikom na zemljevid. Natančneje vnesete svojo lokacijo, več znanstvenikov QCN more razumeti, o potresih zabeležila svoj senzor.
Vaš računalnika informacij o lokaciji, senzor tipa, seizmičnih zapisov, in so časovno informacije izmenjujejo na spletu. Če ne želite deliti računalnika lokacijo, vas vljudno prosimo, da se odločite da ne bo sodelovala. S sodelovanjem v Quake-Catcher omrežje, se strinjate, da delijo informacije, ki so odločilnega pomena za znanost potres. Za več informacij o politikah QCN je, si oglejte našo pravna razkritja in politiko zasebnosti.
(levo) Senzorji lahko merijo pospešek v treh smereh. Najlažji način, da razmišljajo o teh smereh je kot Z = gor / dol, Y = spredaj / zadaj in X = stran-to-side predloge. S te tri komponente smeri, je mogoče najti smer 3D pospeška.
(Pravica)Obstaja več vrst potresnih valov, “Primarni” ali “P” valovi (compressional valovi), “Sekundarni” ali “S” valovi (strižnih valov), in “Surface valovi” (interference valove, ki Odklonijo po površini Zemlje). Valovi P in S valov vibrira v pravokotnih smereh, med seboj. Tako, merjenje pospeška v treh smereh, ki nam pomaga določiti val, ki je.
USB senzorjev prihajajo z mini kompas, tako da lahko poravnate senzor tako “In” smer obrnjena proti magnetnega severnega pola. Upoštevajte, da magnetni severni pol ni vedno isto kot True North – smer vrtenja Zemlje os. Vendar pa, Mi lahko digitalno vrti signale True North, če vemo, vašo lokacijo. Bolje poznamo smeri gibanja, bolj natančno lahko merimo potres.
Vsako 15 minut Quake-Catcher software ukrepov časovne razlike med uro vašega računalnika in Quake-Catcher mreže strežnika uro. Uro tukaj na Quake-Catcher Network je sinhronizirana z atomsko uro. Računalniški čas lahko drift, ker hitrost procesorja odvisna od napetosti, in temperature. Več kot dolgo, celo majhne spremembe v hitrosti CPU lahko vodi do velikih razlik v času. Z merjenjem časa izravnavo med gostiteljico računalnikov in strežnikov v QCN, vemo, časovni okvir močne nove predloge merijo na omrežju.
QCN uporablja Mreža Timing protokolom (NTP) za merjenje časa izravnavo med vaš gostitelj računalnikov in strežnikov v QCN. NTP lahko običajno vzdržuje čas, da se v roku deset milisekund preko javnega interneta. Ponavljajoča pregledi NTP lahko običajno zmanjša čas izravnajo, da se nekaj milisekund. NTP deluje na stopenjski sistem, kjer stratum 1 NTP strežniki so povezani z atomskimi urami, GPS ure ali radio ure, stratum 2 strežnikov povezavo stratum 1 strežnikov in stratum 2 strežniki, in druge računalnike povezati stratum 3 strežniki.
