شبكة الزلازل المجتمعية وشبكة قناص الزلازل: تمكين مراقبة صحة الهياكل من خلال الأجهزة من قبل المشاركين في المجتمع

يجري تطوير نوع جديد من الشبكات السيزمية يستفيد من المتطوعين في المجتمع لتركيب أجهزة تسارع منخفضة التكلفة للمنازل والمباني. شبكتا الزلازل المجتمعية وقناص الزلازل هما مثالان على ذلك، حيث يتم إجراء مراقبة هيكلية مبنية على الملاحظات باستخدام سجلات من محطة واحدة إلى عشرات المحطات في آن واحد. لقد نشرنا حوالي مائة جهاز تسارع في عدد من المباني يتراوح بين خمسة و23 في منطقة لوس أنجلوس. بالإضافة إلى جهاز متصل عبر USB الذي يتصل بجهاز الكمبيوتر الخاص بالمضيف، طورنا جهاز استشعار مستقل يعمل كجهاز كمبيوتر متصل مباشرة بالإنترنت عبر الإيثرنت أو الواي فاي. في حالة شبكة الزلازل المجتمعية، تقوم المستشعرات بالإبلاغ عن البيانات المستمرة والظواهر الشاذة في التسارع المحلي إلى خدمة حوسبة سحابية تتكون من مراكز بيانات موزعة جغرافياً عبر القارة. تم إنشاء تصورات للاستجابة الديناميكية الخطية للمباني المزودة بالأجهزة باستخدام Google SketchUp بالإضافة إلى إضافة لـ MATLAB مع بيانات الاهتزاز المسجلة. عندما تتوفر البيانات من جهاز تسارع واحد إلى عدد محدود جداً من الأجهزة في المباني العالية، يتم تمثيل المباني كنماذج بسيطة للقص أو نماذج I-beam من نوع Timoshenko تتفاعل مع التربة. تُستخدم سجلات الزلازل ذات السعة الصغيرة لتحديد المجموعة الأولى من الاهتزازات الأفقية. يتم بعد ذلك استخدام هذه الترددات لحساب الاستجابة في كل طابق من المبنى، مع تقييد البيانات المرصودة. تؤدي هذه الأدوات إلى معايير شبكية ستمكن تبادل البيانات بين جميع المديريين، ومديري المنشآت، ومجموعات الاستجابة للطوارئ.