1.一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在待监测岩体上安装一个或者一个以上的数据采集模块，采集岩体破裂产生的微震信号，使用长短时窗幅值比值法拾取有效微震波形数据；

步骤2：创建数据发送缓冲队列，从有效微震波形数据中提取微震特征向量，根据微震特征向量执行不同的压缩策略得到压缩数据包，将压缩数据包放置于数据发送缓冲队列尾部，同时发出一个携带压缩数据包信息的信号量；

步骤3：使用休眠唤醒算法对NB‑IOT模块进行调度，使其在需要发送数据的时候被唤醒，而不需要发送数据的时候进行休眠，节省电量以延长工作时间；

步骤4：当NB‑IOT模块处于唤醒状态时，与云平台模块建立通信链路，将所述的压缩数据包发送至云平台模块；

步骤5：云平台模块对接收到的数据包进行分析，若满足预警条件则发出预警信息；

步骤1中，使用长短时窗幅值比值法拾取有效微震波形数据的具体过程为：

步骤1.2.1：创建微震数据包暂存队列、有效波形暂存队列、短时窗数组和长时窗数组，所述的短时窗数组和长时窗数组的最大长度分别为M和N，设有效信号提取阈值为R；所述的M、N和R根据监测现场环境决定；

步骤1.2.2：初始化长时窗数组，逐个读取从所述数据采集模块传输过来的幅值，将其按顺序保存于长时窗数组内，直至长时窗数组的元素个数达到N；

步骤1.2.3：逐个读取从所述数据采集模块传输过来的幅值，将其按顺序保存于短时窗数组内，当短时窗数组内的元素达到M时，分别计算短时窗数组和长时窗数组内的平均电压幅值Amplitude1和Amplitude2，接着将长时窗数组的元素整体往前搬移M个位置，将短时窗数组内的元素依次添加到长时窗数组末尾的M个位置上，然后求得Amplitude1和Amplitude2的比值r＝Amplitude1/Amplitude2，若r大于等于R则表示开始拾取有效微震波形数据，接着转步骤1.2.4，否则，清空短时窗数组内的元素并重复执行步骤1.2.3；

步骤1.2.4：将短时窗数组内的元素依次添加到有效波形暂存队列尾部中；接着清空短时窗数组内的元素，然后继续逐个读取从所述数据采集模块传输过来的幅值，当短时窗数组内的元素达到M后，分别计算短时窗数组和长时窗数组的平均电压幅值Amplitude1和Amplitude2并求得二者的比值r＝Amplitude1/Amplitude2，若r小于R则表示结束拾取有效的微震波形数据，转步骤1.2.5，否则，将长时窗数组的元素整体往前搬移M个位置，将短时窗数组内的元素依次添加到长时窗数组末尾的M个位置上，重复执行步骤1.2.4；

步骤1.2.5：将短时窗数组内的元素按顺序添加到有效波形暂存队列尾部中，获取当前的时间戳，将有效波形暂存队列的所有元素和时间戳打包成一个微震数据包，并将其放置于微震数据包暂存队列尾部，表示当前拾取了一个有效微震波形数据，接着清空有效波形暂存队列，然后重复执行步骤1.2.3，开始拾取下一个有效微震波形数据；

步骤2中，从有效微震波形数据中提取微震特征向量的具体过程为：

创建一个微震波形数据处理数组，从所述的微震数据包暂存队列的头部中取出一个微震数据包，将其中的有效微震波形数据逐元素复制到微震波形数据处理数组中；从微震波形数据处理数组的第一个元素开始遍历，到最后一个元素结束遍历，计算得到触发位置、结束位置、信号持续时间、上升时间、最大幅值和最大幅值的位置共六个特征值，将这六个特征值组成微震特征向量，六个特征值的具体定义为：触发位置：表示数组中第一个大于阈值的幅值对应的数组下标；

结束位置：表示数组中最小幅值对应的数组下标；

信号持续时间：表示结束位置与触发位置的差值；

最大幅值：表示数组所有幅值中最大的幅值；

最大幅值的位置：表示数组中最大幅值所对应的数组下标；

上升时间：表示最大幅值的位置与触发位置的差值。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法，其特征在于，步骤1中，采集岩体破裂产生的微震信号的具体过程为：步骤1.1.1：当岩体产生微观裂隙时会释放出低能量的弹性波并向四周传播，引发岩体的微小震动，数据采集模块的加速度传感器能够将岩体微小震动的加速度值转换为电压值得到微震信号，转换公式如式子(1)所示：式中，d表示压电常数，m表示加速度传感器内部压电元件的质量，C表示压电元件两端的电容，在加速度传感器型号确定的情况下其d、m和C均为确定常量，因此电压值V与加速度a成正比，所采集的微震信号的电压值越大，表示岩体震动的加速度越大；

步骤1.1.2：使用所述数据采集模块的A/D转换单元将加速度传感器输出的模拟信号转换为数字化的幅值并传输至数据处理模块作进一步处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法，其特征在于，步骤2中，根据微震特征向量执行不同的压缩策略得到压缩数据包的具体过程为：若所述微震特征向量的最大幅值大于或等于设定的阈值Vthreshold，则表示需要将有效微震波形数据发送至云平台备份，将有效微震波形数据进行压缩以适应NB‑IOT低带宽的场合，首先将微震波形数据处理数组的所有浮点数以逗号分隔首尾相连写成字符串，其次采用gzip算法对该字符串进行压缩得到压缩字符串；接着将微震特征向量、压缩字符串和布尔值标志位Flag编码成JSON格式的数据，然后用Hpack算法对其进行压缩得到压缩数据包；

所述的布尔值标志位Flag，其值被设置为真，表示该压缩数据包含有有效微震波形数据和微震特征向量；

若所述微震特征向量中的最大幅值小于设定的阈值Vthreshold，则表示无需发送有效微震波形数据到云平台备份，只需发送微震特征向量到云平台保存；首先将微震特征向量和布尔值标志位Flag编码成JSON格式的数据，然后使用Hpack算法对其进行压缩得到压缩数据包；所述的布尔值标志位Flag，其值被设置为假，表示该压缩数据包仅含有微震特征向量。

4.根据权利要求2所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法，其特征在于，步骤3中，使用休眠唤醒算法对NB‑IOT模块进行调度的具体过程为：步骤3.1：系统初始化时，所述数据处理模块的休眠唤醒控制单元向NB‑IOT模块按顺序发送激活AT指令、注网AT指令和休眠AT指令，使NB‑IOT模块在被激活后进行注网操作，随后切换至低功耗模式，进入休眠状态；

步骤3.2：创建一个计数器Counter和一个计时器Timer，所述计数器Counter的溢出条件是其数值达到Cm，所述的计时器Timer的溢出条件是其时间达到Tm；

步骤3.3：重置计数器Counter和计时器Timer；休眠唤醒控制单元等待接收信号量，当其首次接收到信号量时，若信号量的布尔值标志位Flag为假，则计数器Counter的数值加1，且计时器Timer同步开启，然后进入步骤3.4，否则，进入步骤3.5；

步骤3.4：休眠唤醒控制单元继续等待接收信号量，每次接收到信号量时，若信号量的布尔值标志位Flag为真，则进入步骤3.5，否则，计数器Counter的数值加1，若计数器Counter满足溢出条件或计时器Timer满足溢出条件时，进入步骤3.5；否则重复执行步骤

3.4；

步骤3.5：首先，所述休眠唤醒控制单元向NB‑IOT模块发送唤醒AT指令以唤醒NB‑IOT模块，接着，执行数据发送流程从数据发送缓冲队列中逐个取出压缩数据包，并发送压缩数据包到云平台，当数据发送缓冲队列为空时，所述休眠唤醒控制单元向NB‑IOT模块发送休眠AT指令使其进入休眠状态，最后，进入步骤3.3。

5.根据权利要求1‑4任意一项所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法的装置，其特征在于：包括一个或者一个以上的数据采集模块、数据处理模块、NB‑IOT模块和云平台模块，一个或者一个以上的数据采集模块与数据处理模块有线或者无线连接，数据处理模块经NB‑IOT模块与云平台模块无线连接；

一个或者一个以上的数据采集模块用于获取岩体破裂所产生的微震信号，并将所述的微震信号转换成需要处理的数字化的电压信号，数据处理模块用于拾取有效微震波形数据，并从中提取微震特征向量，对微震特征向量和有效微震波形数据的压缩以满足NB‑IOT低带宽的特点，同时对NB‑IOT模块的休眠和唤醒状态之间的调度，NB‑IOT模块用于实现与云平台模块建立通信链路，将压缩数据包发送至云平台模块，云平台模块用于与NB‑IOT模块进行远程连接并建立通信链路，接收并存储来自所述的NB‑IOT模块的数据，对数据进行分析，若满足预警条件则发送预警信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法的装置，其特征在于：数据采集模块包括加速度传感器单元、放大电路单元和A/D转换单元，加速度传感器单元经放大电路单元与A/D转换单元连接，加速度传感器单元用于采集岩体破裂失稳产生的微震信号，放大电路单元用于将所述加速度传感器单元采集到的微震信号进行放大，A/D转换单元用于将所述放大电路单元输出的微震信号转换为数字化的电压信号。

7.根据权利要求5所述的一种基于NB‑IOT的岩体破裂失稳微震信号无线监测方法的装置，其特征在于：数据处理模块包括有效波形拾取单元、特征提取单元、数据压缩单元和休眠唤醒控制单元，有效波形拾取单元的输入端与A/D转换单元连接，有效波形拾取单元的输出端与特征提取单元连接，特征提取单元的输出端与数据压缩单元连接，休眠唤醒控制单元与NB‑IOT模块连接；

有效波形拾取单元用于使用长短时窗幅值比值法从所述A/D转换单元传输过来的数据中提取有效微震波形数据，特征提取单元用于从有效微震波形数据中提取微震特征向量，数据压缩单元用于压缩微震特征向量和有效微震波形数据，减少其所占的存储空间以便能够在NB‑IOT的窄带宽环境下进行数据传输，休眠唤醒控制单元用于使用休眠唤醒算法对所述NB‑IOT模块进行调度，使其在需要发送数据时被唤醒，而无需发送数据时休眠，节省电量以延长NB‑IOT模块的工作时间。