本发明属于无线网络技术与模式识别技术，适用于地质灾害防治领域。
背景技术：
边坡危岩块体的稳定性研究是地质灾害防治的重要课题之一。从地质灾难事件的经验与教训中不难看出，地质灾难事件虽然存在着不可抗拒的自然因素，但防灾减灾管理意识薄弱、科学技术主动支撑不足，以致未能及时减轻、缩小和阻止灾难发生等问题依然存在。通过认真调研我国不同层面应急管理的客观需求，正确应用科学技术方法，建立一套非接触式远程快速监测预警的边坡危岩块体稳定评价体系，就一定会使我国地质灾害应急响应水平跃上一个新高度。
目前对危岩体的监测大多停留在理论分析，往往是通过传统力学模型、数值分析和流变模型等方法进行定性或定量评价，很少有实时监控手段或设备，这是地质灾害防治领域里亟待解决的重大问题。
无线行为识别技术是一种刚开始发展的技术,依托信号处理技术的进步，使用泛在的窄带无线信号完成行为识别。信号发射机产生的无线信号在空间传播的过程中，遇到障碍物会被阻挡，发生反射、散射或者衍射。因此在接收端接收到的信号，是经由直射、反射、散射、衍射等多条路径传播，形成的多径叠加信号。
当环境中的障碍物移动，会对信号传输路径产生影响。也就是说，多径叠加信号受其传播物理空间的影响，携带反映环境特征的信息；提取环境中特定行为产生的叠加无线信号的特征模式；通过识别和解释这些模式，就能够实现行为识别。
基于无线信号的定位技术与行为识别技术有一定的关联，当定位的精度非常高，足以跟踪肢体的运动轨迹时，那么定位技术可以看成是识别行为的一种手段。室内定位系统常使用接收信号强度rss、ofdm信道状态信息csi、天线阵列、rfid标签。这些系统可以达到不同的精度(从米级到厘米级)，通过动作指纹数据库匹配(机器学习)等方法，识别用户行为。
技术实现要素：
本发明提供了一种基于无线信号的危岩监测方法，解决了现有技术的技术问题。本方法利用无线wifi信号在岩体处被阻挡、反射或散射，形成特定的传播路径，岩体掉落的动作使得该路径呈现不同的特点，监测无线信号在传播中的变化，就能判断出危岩体的稳定状态。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于无线信号的危岩监测方法，包括如下步骤：
s1：在待监测危岩体四周，选取特定的位置部署若干无线wifi发射和接收装置，具体选择位置需要根据各种状态特征值的提取、软件算法等因素决定，wifi发射装置需根据实际情况在发射功率和安装数量上进行选择，数据接收装置可以选用通用计算机或是特定的嵌入式设备，它除了接收wifi数据外，还需完成对环境参数(温度、湿度、风速、光照、雨量、图像、视频等)的测量和数据联网传输功能；
s2：训练各种状态特征值，所述状态特征值包括：晴天空状态、雨天空状态、风天空状态、雪天空状态、飞鸟干扰状态、模拟落石状态，然后建立状态特征值数据库，根据环境变化，实时采集数据并更新状态特征值库；模拟落石状态训练完成后，不轻易进行更改；
以晴天空状态特征值训练为例，详细讲解训练过程：在危岩体稳定状态下，采集当前温度、湿度、风速、光照、图像信息，可采用1次/秒的频率，连续24小时不间断采集wifi无线信号rss数据，对这些数据进行异常剔除、求平均值m，再对数据使用[m-c，m+c]范围进行过滤，其中c为常数，由中心极限定理可知:大量随机变量都服从或近似服从正态分布，所以c的值可以由高斯滤波模型确定，将过滤后的数据进行分组求标准方差，建立天空状态特征值，按照上述步骤，随着时间的推移，采集的数据越来越多，可以建立起该状态特征值数据库；
s3：利用融合算法(综合温度、湿度、风速、光照、雨量、图像采集值，计算当前危岩稳定状态)，对被检测的危岩进行实时监测；对采集到的实时数据进行分析，将分析结果与模拟落石状态特征值进行比对，符合落石条件则发布灾害预警信息，不符合条件则继续采集数据；
s4：实时发布危岩状态数据，利用运行在接收装置上的程序，提供对危岩监测数据的实时上传或查询。
上述的一种基于无线信号的危岩监测方法，作为优选方案，所述的无线信号不限于wifi信号。
上述的一种基于无线信号的危岩监测方法，作为优选方案，所述位置根据各种状态特征值的提取、软件算法因素决定。
上述的一种基于无线信号的危岩监测方法，作为优选方案，所述数据接收装置选用通用计算机或特定的嵌入式设备。
本发明的有益效果是：本发明一种基于无线信号的危岩监测方法，运用无线信号设备对待观测危岩区域进行全天候的实时监测，这类设备造价低、易安装和使用，降低了监测成本。同时采用特定算法能实时、便捷的对危岩进行监测，有效解决了监测准确性有限的问题，为地质灾害危岩防治提供了一种经济有效的监测方法和手段。
附图说明
图1为本发明一种基于无线信号的危岩监测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种基于无线信号的危岩监测方法，包括如下步骤：
s1：在待监测危岩体四周，选取特定的位置部署若干无线wifi发射和接收装置。具体选择位置需要根据各种状态特征值的提取、软件算法等因素决定。wifi发射装置需根据实际情况在发射功率和安装数量上进行选择。数据接收装置可以选用通用计算机或是特定的嵌入式设备，它除了接收wifi数据外，还需完成对环境参数(温度、湿度、风速、光照、雨量、图像、视频等)的测量和数据联网传输功能。
s2：训练各种状态特征值，所述状态特征值包括：晴天空状态、雨天空状态、风天空状态、雪天空状态、飞鸟干扰状态、模拟落石状态，然后建立状态特征值数据库，根据环境变化，实时采集数据并更新状态特征值库；模拟落石状态训练完成后，不轻易进行更改；
以晴天空状态特征值训练为例，详细讲解训练过程：在危岩体稳定状态下，采集当前温度、湿度、风速、光照、图像信息，可采用1次/秒的频率，连续24小时不间断采集wifi无线信号rss数据，对这些数据进行异常剔除、求平均值m，再对数据使用[m-c，m+c]范围进行过滤，其中c为常数，由中心极限定理可知:大量随机变量都服从或近似服从正态分布，所以c的值可以由高斯滤波模型确定。将过滤后的数据进行分组求标准方差，建立天空状态特征值。按照上述步骤，随着时间的推移，采集的数据越来越多，可以建立起该状态特征值数据库。
s3：利用融合算法(综合温度、湿度、风速、光照、雨量、图像采集值，计算当前危岩稳定状态)，对被检测的危岩进行实时监测；对采集到的实时数据进行分析，将分析结果与模拟落石状态特征值进行比对，符合落石条件则发布灾害预警信息，不符合条件则继续采集数据；
s4：实时发布危岩状态数据。利用运行在接收装置上的程序，提供对危岩监测数据的实时上传或查询。