本发明属于发动机，具体涉及一种基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管系统。
背景技术：
1、传统的农机发动机调节和监管方式多依赖于人工观察和经验判断，这不仅效率低下，而且存在较大的误差和不稳定性，特别是在高负荷、复杂作业环境下，发动机性能的波动难以实时监控，导致燃油浪费和发动机故障率的增加。
2、近年来，声音采集分析方法和神经网络深度学习算法的快速发展，通过发动机声音信号对农机发动机的工作状态进行分析研究成为可能。发动机在不同工况下的声音特征反映了其负荷、转速、燃烧效率等信息，能够反映出发动机的工作状态。因此，对农机发动机声音信号进行实时采集、分析和处理，可以有效地监控农机发动机的工作状态。
3、然而现有针对农机发动机这一特定应用场景的声音分析与燃油经济性评估仍存在一定的技术瓶颈。首先，农机发动机的工作环境复杂，作业过程中会受到多种外部噪声干扰，声音信号采集困难；其次，如何高效、准确地将声音信号与发动机的具体工作状态、负荷及油门开度等因素进行对应并量化，是当前研究中的一大挑战。此外，现有的燃油经济性评估模型多依赖于传统的传感器数据，未能充分利用发动机声音这一高效的非侵入式监测手段。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管系统，通过实时分析发动机的声音信号，结合油门开度数据，评估燃油经济性，从而优化农机的工作状态，减少燃油消耗，提高燃油经济性。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，包括以下步骤：
4、s1、油门开度量化，对农机工作中每一种机具挂载类别分别进行怠速、加速、匀速以及熄火的油门开度量化规整；
5、s2、训练发动机声音识别模型，对挂载机具时发动机工作产生的声音信号进行声音类别编码标注，基于类别编码标注后的声音时频特征训练发动机声音识别模型；
6、s3、发动机数据采集，收集油门开度变化数据以及对应的声音数据；
7、s4、声音识别分类，采用发动机声音识别模型对采集的声音数据进行识别分类，并映射到相对应工况下的油门开度数据；
8、s5、燃油经济性评估，计算发动机怠速、加速、匀速以及熄火工况下的声音出现频率，结合油门开度数据以及量化规整标准值，计算出燃油经济评分值；
9、s6、对每一工况下油门开度数据、声音类别数据、燃油经济数据以及提示信息进行可视化标注，将处理结果发送到农机监管系统和车载显示屏以进行人工或者自动调节最佳油门开度。
10、本发明还包括一种基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管系统，系统采用本发明提供的农机发动机工作状态声音监管方法，系统包括油门开度量化模块、发动机声音识别模型训练模块、发动机数据采集模块、声音识别分类模块、燃油经济性评估模块、处理结果可视化模块以及农机监管系统；
11、油门开度量化模块，用于对农机工作中每一种机具挂载类别分别进行怠速、加速、匀速以及熄火的油门开度量化规整；
12、发动机声音识别模型训练模块，用于对挂载机具时发动机工作产生的声音信号进行声音类别编码标注，基于类别编码标注后的声音时频特征训练发动机声音识别模型；
13、发动机数据采集模块，用于收集油门开度变化数据以及对应的声音数据，并将数据上传到农机监管系统；
14、声音识别分类模块，采用发动机声音识别模型对农机监管系统中的声音数据进行识别分类，并映射到相对应工况下的油门开度数据；
15、燃油经济性评估模块，用于计算发动机怠速、加速、匀速以及熄火工况下的声音出现频率，结合油门开度数据以及量化规整标准值，计算出燃油经济评分值；
16、处理结果可视化模块，用于对每一工况下油门开度数据、声音类别数据、燃油经济数据以及提示信息进行可视化标注，将处理结果发送到农机监管系统和车载显示屏以进行人工或者自动调节最佳油门开度。
17、本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
18、1、农机的作业环境通常非常复杂，存在多种外部噪声干扰；本发明通过结合声学信号分析和智能算法，能够有效应对这些干扰，实现高效、准确的声音信号采集和分析，从而克服传统监控方法中的困难。
19、2、本发明系统实现实时监测农机发动机的工作状态，可以及时发现不均匀负荷或过度负荷的情况，有效避免发动机过度磨损和故障，从而延长其使用寿命；还能根据声音信号对油门开度进行调整或给出建议提示，从而降低燃油消耗，提高农机的燃油经济性。
1.基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s2具体包括：
4.根据权利要求2所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s3具体为：
5.根据权利要求4所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s4具体为：
6.根据权利要求5所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s5具体为：
7.根据权利要求1所述的基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管方法，其特征在于，步骤s6具体为：
8.基于声音识别的农机发动机工作状态声音监管系统，其特征在于，系统采用权利要求1-7任一项所述农机发动机工作状态声音监管方法，系统包括油门开度量化模块、发动机声音识别模型训练模块、发动机数据采集模块、声音识别分类模块、燃油经济性评估模块、处理结果可视化模块以及农机监管系统；