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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Detecção automática de riscos por vegetação em redes de distribuição na UFAM utilizando visão computacional e reconhecimento de padrões
Other Titles: Automatic detection of vegetation hazards in power distribution networks at UFAM using computer vision and pattern recognition
metadata.dc.creator: Nogueira, Robson Marchegiani Seixas
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Luiz Eduardo Sales e
metadata.dc.contributor.referee1: Silva Júnior, Waldir Sabino da
metadata.dc.contributor.referee2: Alves, Camila Souza
metadata.dc.description.resumo: A eficiência e segurança da rede elétrica são elementos críticos para o funcionamento de qualquer instituição, e a UFAM não é exceção. No contexto amazônico, onde as condições climáticas podem intensificar os riscos, é fundamental adotar medidas preventivas para garantir a integridade da rede elétrica. Os procedimentos de identificação dos riscos adotados pela concessionária de energia demonstram-se limitados por dependerem de inspeções visuais de campo, limitadas em termos de eficiência e escala. Assim, evidencia-se a necessidade de automatizar a identificação de árvores próximas à rede elétrica para aumentar a eficiência e eficácia na detecção de riscos e permitir resposta rápida e precisa. Após a criação de um banco de dados local para identificar a necessidade de poda das árvores da UFAM, avalia-se distintos métodos de reconhecimento de padrões presentes na literatura para identificar os mais eficientes no âmbito desta problemática. Este projeto segue uma abordagem metodológica dividida em três etapas principais. Inicialmente, coleta-se e organiza-se um conjunto de dados, explorando e adaptando técnicas de visão computacional e reconhecimento de padrões, incluindo o uso de redes neurais convolucionais. Nessa, ajusta-se os parâmetros do modelo e realiza-se testes para garantir sua eficácia. A seguir, avalia-se o desempenho do sistema desenvolvido, utilizando métricas para verificar sua precisão e eficácia operacional, comparando-a com os métodos amplamente utilizados na literatura. A última etapa consiste em estimar a distância entre os condutores e os galhos das árvores. Os modelos treinados com YOLOv8 e Keras apresentam F1-Score entre 90 e 100% nas imagens de teste e do Google Maps. Na predição em vídeos, YOLOv8 e MobileNetV2 possuem F1-Score entre 85 e 100%.
Abstract: The efficiency and safety of the electrical network are critical elements for the operation of any institution, and UFAM is no exception. In the Amazonian context, where climatic conditions can exacerbate risks, it is essential to adopt preventive measures to ensure the integrity of the electrical network. The risk identification procedures adopted by the energy utility prove to be limited, as they rely on visual field inspections, which are constrained in terms of efficiency and scalability. Therefore, there is a clear need to automate the identification of trees near power lines to enhance the efficiency and effectiveness of risk detection and enable rapid and accurate response. After creating a local database to assess the need for tree pruning at UFAM, various pattern recognition methods from the literature are evaluated to identify the most efficient approaches for this problem. This project follows a methodological approach divided into three main stages. Initially, a dataset is collected and organized, exploring and adapting computer vision and pattern recognition techniques, including the use of convolutional neural networks. During this stage, model parameters are tuned and tests are conducted to ensure effectiveness. Next, the performance of the developed system is assessed using metrics to verify its accuracy and operational effectiveness, comparing it with widely used methods from the literature. The final stage involves estimating the distance between conductors and tree branches. Models trained with YOLOv8 and Keras achieve F1-Scores between 90% and 100% on test images and Google Maps images. For video predictions, YOLOv8 and MobileNetV2 achieve F1-Scores between 85% and 100%.
Keywords: Poda de árvore
Rede de distribuição de energia
Visão computacional
Rede neural convolucional
Processamento digital de imagens
metadata.dc.subject.cnpq: ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.publisher.department: FT - Faculdade de Tecnologia
metadata.dc.publisher.course: Engenharia Elétrica – Telecomunicações - Bacharelado - Manaus
Citation: NOGUEIRA, Robson Marchegiani Seixas. Detecção automática de riscos por vegetação em redes de distribuição na UFAM utilizando visão computacional e reconhecimento de padrões. 2025. 110 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica - Telecomunicações) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2025.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/9464
metadata.dc.contributor.grupo-pesquisa: e-Controls - Grupo de Estudos em Controle de Sistemas
metadata.dc.subject.controlado: .
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Appears in Collections:Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Engenharias

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