SSTV Capsule V2: 성층권 이미지 전송 프로젝트

SSTV Capsule V2는 30km 이상의 거리에서도 실시간으로 이미지를 전송하는 멋진 프로젝트입니다. 이 시스템은 PMR 워키와 SSTV 기술을 사용하여 누구나 간단히 구현할 수 있는 놀라운 성과를 보여줍니다. 이번 글에서는 SSTV Capsule V2의 성공 비결과 구현 방법을 블로그 형식으로 정리하겠습니다.

프로젝트 소개

이 프로젝트는 성층권처럼 높은 고도에서도 SSTV(Slow Scan Television) 기술을 활용해 이미지를 전송하는 데 초점을 맞췄습니다. PMR 워키를 사용해 무선 오디오를 이미지 데이터로 전송하며, 성층권에만 국한되지 않고 다양한 응용 가능성을 제시합니다.

필요한 부품

다음은 프로젝트에 필요한 구성 요소들입니다. 개인의 창의력에 따라 일부 부품은 대체 가능합니다.

기본 구성 요소:

• PMR 446 워키 세트: 라이선스 없이 사용 가능한 무선 장치입니다.
• ESP32-CAM: 이미지 전송 및 SSTV 신호 인코딩 장치.
• 스위치: 전원 제어 용도.

옵션 전원 공급 장치:

1. 옵션 A:
   • 4xAA 배터리 홀더
   • 리튬 배터리 4개 (옵션)
2. 옵션 B:
   • TP4056 리튬 충전기
   • DC-DC 5V 부스터
   • 3.7v 1500mAh 리튬 배터리

1단계: 우주로의 꿈

이번 프로젝트의 영감은 어릴 적 우주에 대한 동경에서 시작되었습니다. 로봇이 화성에서 성공적으로 작동한 사례와 ISS(국제우주정거장)에서 SSTV 기념 엽서를 전송한 사실이 계기가 되었죠. 이 시스템으로 누구나 실시간 이미지 전송을 경험해볼 수 있습니다.

2단계: 무선 장비 구성

PMR 워키는 3~5km 범위를 가지지만 성층권에서는 최대 30km까지 신호를 전송할 수 있습니다. 이는 고도가 높아 송수신기 간 장애물이 없기 때문입니다.

구성 팁:

• 라디오의 마이크 위치를 수정.
• VOX(음성 활성화 기능)를 통해 자동으로 전송 시작.

3단계: ESP32-CAM 설정

ESP32-CAM을 Arduino IDE로 프로그래밍합니다. 필요한 보드 패키지는 Espressif 링크에서 다운로드하세요.

4단계: SSTV 프로그래밍

SSTV의 'Martin 1' 모드를 사용해 이미지를 인코딩하고, IO14 핀을 통해 전송할 코드를 구현합니다. 프로그램은 기본적으로 10분 간격으로 사진을 전송하며, 설정은 코드 17행에서 변경 가능합니다.

 

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

 

5단계: 송신기 구성

• 채널 설정: 채널 8 선택, 서브 채널 비활성화.
• VOX 활성화: 음성을 감지하면 자동으로 전송 시작.
• 알림음 제거: TO 및 RO 비활성화로 불필요한 소음 제거.

Canales PMR446 analógicos (NFM) y digitales TDMA (DMR)CanalesFrecuenciasCanalizaciónComentario

1	446.00625 MHz	12.5 kHz
2	446.01875 MHz	12.5 kHz	FM => METEOTalk => Canal 2 y Subtono 2 en CTCSS para la transmisión de reportes meteorológicos cortos por parte de observadores meteorológicos.
3	446.03125 MHz	12.5 kHz
4	446.04375 MHz	12.5 kHz	FM => Pilotos de drones Intercom => Canal 4 y Subtono 14 en CTCSS.
5	446.05625 MHz	12.5 kHz	FM => Scouts => Canal 5 y Subtono 5 en CTCSS.DMR => Scouts => CC1 TG907 TS1.
6	446.06875 MHz	12.5 kHz
7	446.08125 MHz	12.5 kHz	FM => Canal de Radio en Montaña => Canal 7 y Subtono 7 en CTCSS.Para más información en http://www.canal77pmr.com.
8	446.09375 MHz	12.5 kHz	FM => Canal de llamada general => Canal 8 y Subtono 8 en CTCSS.FM => Canal de urgencia => Canal 8 y Subtono 16 en CTCSS.
9	446,10625 MHz	12.5 kHz	DMR => Canal de llamada general digital => Canal 9 (Color Code 1, TalkGroup 99, TimeSlot 1*).DMR => Canal de urgencia digital => Canal 9 (Color Code 1, TalkGroup 9112, TimeSlot 1*). *DCDM radios (2 TimeSlot Simplex - Dual Capacity Direct Mode)
10	446,11875 MHz	12.5 kHz
11	446,13125 MHz	12.5 kHz
12	446,14375 MHz	12.5 kHz
13	446,15625 MHz	12.5 kHz
14	446,16875 MHz	12.5 kHz
15	446,18125 MHz	12.5 kHz
16	446,19375 MHz	12.5 kHz

Canales PMR446 digitales FDMA (dPMR)CanalesFrecuenciasCanalizaciónComentario

1	446.003125 MHz	6.25 kHz
2	446.009375 MHz	6.25 kHz
3	446.015625 MHz	6.25 kHz
4	446.021875 MHz	6.25 kHz
5	446.028125 MHz	6.25 kHz
6	446.034375 MHz	6.25 kHz
7	446.040625 MHz	6.25 kHz
8	446.046875 MHz	6.25 kHz
9	446.053125 MHz	6.25 kHz
10	446.059375 MHz	6.25 kHz
11	446.065625 MHz	6.25 kHz
12	446.071875 MHz	6.25 kHz
13	446.078125 MHz	6.25 kHz
14	446.084375 MHz	6.25 kHz
15	446.090625 MHz	6.25 kHz
16	446.096875 MHz	6.25 kHz
17	446.103125 MHz	6.25 kHz
18	446.109375 MHz	6.25 kHz
19	446.115625 MHz	6.25 kHz	Canal de llamada general digital => Canal 19 (Color Code 1, TalkGroup 99).Canal de urgencia digital => Canal 19 (Color Code 1, TalkGroup 9112).
20	446.121875 MHz	6.25 kHz
21	446.128125 MHz	6.25 kHz
22	446.134375 MHz	6.25 kHz
23	446.140625 MHz	6.25 kHz
24	446.146875 MHz	6.25 kHz
25	446.153125 MHz	6.25 kHz
26	446.159375 MHz	6.25 kHz
27	446.165625 MHz	6.25 kHz
28	446.171875 MHz	6.25 kHz
29	446.178125 MHz	6.25 kHz
30	446.184375 MHz	6.25 kHz
31	446.190625 MHz	6.25 kHz
32	446.196875 MHz	6.25 kHz

6단계: 구성 요소 연결

PMR 워키의 마이크를 ESP32-CAM의 IO14 및 GND 핀에 연결합니다. USB를 통해 전원을 공급하며 SSTV 전송이 정상적으로 작동하는지 확인합니다.

7단계: PCB 설계

모든 구성 요소를 안정적으로 통합하기 위해 PCB를 설계합니다. 워키와 PCB는 4개의 전선으로 연결됩니다.

8단계: 성공적인 발사

성층권에서 실시간으로 전송된 이미지는 Android 앱 Robot36을 통해 간단히 디코딩할 수 있습니다. PMR 워키와 SSTV 기술의 조합은 놀라운 결과를 보여줍니다.

결론

SSTV Capsule V2 프로젝트는 단순하면서도 효과적인 방식으로 성층권에서의 이미지 전송을 가능하게 했습니다. 이를 통해 무선 통신과 데이터 전송의 새로운 가능성을 열었습니다. 여러분도 도전해 보시겠어요? 😊

추가로 궁금한 점이 있다면 언제든 물어보세요! 🚀