社区地震网络与震动捕捉网络：通过社区参与者的仪器化实现结构健康监测

一种新型的地震网络正在开发中，该网络利用社区志愿者安装低成本加速度计于房屋和建筑物。社区地震网络和震动捕捉网络是进行基于观察的结构监测的例子，使用来自一个到多个站点的记录进行监测。我们在洛杉矶地区的多个建筑中部署了大约一百个加速度计，建筑数量在五到二十三之间。除了与主机计算机连接的USB设备外，我们还开发了一种独立的传感器插头计算机设备，能够通过以太网或wifi直接连接到互联网。在社区地震网络中，传感器报告局部加速度的连续数据和异常情况，云计算服务由在整个大陆地理分布的数据中心构成。使用Google SketchUp和matlab插件以及记录的震动数据构建了仪器化建筑的动态线性响应可视化。当仅从一台或非常少量的高层建筑加速度计获得数据时，建筑物被表示为简单的剪切梁或棱柱形Timoshenko梁模型与土壤-结构相互作用。小规模地震记录用于识别第一组水平振动。这些频率随后用于计算建筑每一层的响应，限制观察到的数据。这些工具正在促进网络标准的形成，从而实现数据在整个设施管理人员和应急响应组之间的共享。