Solução integradora de monitoramento por imagem com processamento de borda

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SOUZA, Jean Wellington de
• Orientador(a): SPADOTI, Danilo Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Processamento de borda; Reconhecimento de imagens; NBIoT; LoRa; Consumo de energia
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4151

Este trabalho aplica um método de inteligência artificial em um dispositivo de transmissão de dados visando realizar o processamento de borda no reconhecimento dos dígitos de hidrômetros. A implementação prática foi realizada em dois diferentes transmissores de baixo consumo de energia, NBIoT e LoRa. Foram analisadas a eficiência de transmissão, a taxa de erros e o consumo de energia dos dispositivos, avaliando, assim, a viabilidade de soluções de baixo consumo em aplicações de processamento de borda. Foram realizadas 387 medições de reconhecimento de imagem e processamento de borda com transmissão via NBIoT, e 241 medições com LoRa. Os resultados do processamento de borda, obtidos a partir do treinamento de uma rede neural desenvolvida neste trabalho, apresentaram um erro médio de 0,289 e uma acurácia de 93,52%, indicando uma alta confiabilidade na identificação dos valores numéricos do hidrômetro. A transmissão de dados via NBIoT mostrou baixas perdas de pacotes (4,65%), enquanto a transmissão com LoRa não apresentou nenhuma perda, demonstrando alta precisão nos pacotes de transmissão. A aplicação de processamento de borda com bateria e transmissores de baixo consumo mostrou-se promissora para uso em hidrômetros com medições diárias, estimando uma autonomia de 623 dias para aplicações com LoRa e 631 dias para o NBIoT. Assim, comprova-se a viabilidade de soluções de baixo consumo em aplicações de processamento de borda.