Desenvolvimento e avaliação de um sistema automatizado para captura de imagens de descargas atmosféricas na Amazônia brasileira

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dc.contributor.advisor1LEAL, Adonis Ferreira Raiol
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4099411616990036
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0003-0606-2950
dc.creatorMOURA, Jhonys William Marques
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0407644593047456
dc.date.accessioned2025-05-19T20:20:49Z
dc.date.available2025-05-19T20:20:49Z
dc.date.issued2025-03-28
dc.description.abstractAtmospheric discharges (AD) are a high-intensity natural phenomenon involving the movement of electric charges under a strong electric field. Due to its location in a tropical region of the planet, where a hot and humid climate favors the formation of cumulonimbus (Cb) clouds, the Amazon region exhibits a high incidence of ADs. This study presents a low-cost system for capturing images of ADs in the Amazon. The proposed system consists of a Single-Board Computer (SBC), a camera with a resolution of 1280x720p and a capture rate of 120 frames per second, along with a microcontroller-based system for recording the electric fields emitted by lightning. The focus of this work is the video capture system, for which algorithms were developed to automatically start and stop recordings, as well as to process videos to identify the specific frames where ADs occurred, utilizing the Application Programming Interface (API) of the FFmpeg software. In addition to the proposed system, the results of a two-year lightning measurement campaign using a high-speed camera installed at the Management and Operational Center for the Amazon Protection System (CENSIPAM) will be presented. The analyzed parameters include the number of return strokes, the number of ground contacts, the continuous current, and the time intervals between discharges. The results contribute to a better understanding of the characterization of atmospheric discharges and assist in improving monitoring and research techniques in this field.
dc.description.resumoDescargas atmosféricas (DA) são um fenômeno natural de alta intensidade que envolve o deslocamento de cargas elétricas sujeitas a um intenso campo elétrico. Por estar situada em uma zona tropical do planeta, onde predomina um clima quente e úmido propício à formação das nuvens cumulonimbus (Cb), a região Amazônica apresenta alta incidência de DA. Neste trabalho, apresentaremos a proposta de um sistema de baixo custo para registro de imagens de DA na Amazônia. O sistema proposto é composto por um Single-Board Computer (SBC), uma câmera com resolução de 1280x720p e taxa de captura de 120 quadros por segundo (fps - Frames per Second), em conjunto com um sistema microcontrolado de registro de campos elétricos emitidos por raios. O foco deste trabalho é o sistema de captura de vídeos, para isso, foram desenvolvidos algoritmos para iniciar e finalizar as gravações de forma automática, além de processar os vídeos para identificação dos quadros específicos onde ocorreram as DA, utilizando a Interface de Programação de Aplicações (API – Application Programming Interface) do programa FFmpeg. Além da proposta deste sistema, o resultado de 2 anos de uma campanha de medição de raios com uma câmera super rápida instalada no Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia (CENSIPAM) será apresentado. Dentre os parâmetros analisados, temos: número de descargas de retorno, número de contatos com o solo, corrente contínua e tempo entre descargas. Os resultados contribuem para um melhor entendimento da caracterização das descargas atmosféricas e auxiliam no aprimoramento das técnicas de monitoramento e pesquisa na área.
dc.identifier.citationMOURA, Jhonys William Marques. Desenvolvimento e avaliação de um sistema automatizado para captura de imagens de descargas atmosféricas na Amazônia brasileira. Orientador: Adonis Ferreira Raiol Leal. 2025A. 57 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica e Biomédica) – Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8169. Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8169
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.source.uriDisponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
dc.subjectDescargas atmosféricas
dc.subjectAnálise de vídeo
dc.subjectAutomação
dc.subjectProcessamento de dados
dc.subjectAtmospheric Discharges
dc.subjectVideo Analysis
dc.subjectAutomation
dc.subjectData Processing
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
dc.titleDesenvolvimento e avaliação de um sistema automatizado para captura de imagens de descargas atmosféricas na Amazônia brasileira
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografia

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