Arquitectura de Red del Invernadero
Por qué el invernadero es hostil para WiFi
- Estructura metálica (caños, perfiles, malla anti-granizo) atenúan la señal 2.4 GHz agresivamente
- Humedad alta y constante - el agua absorbe RF, especialmente en 2.4 GHz
- Plantas densas - absorción adicional, varía con el crecimiento
- Motores y bombas - ruido eléctrico que puede interferir con el radio
Un ESP32 con antena PCB en estas condiciones puede tener alcance efectivo de 5-10 m en vez de los 50 m teóricos al aire libre. Detalle en wifi-en-invernadero.md.
Escenario A - WiFi directo con antena externa
Válido hasta ~60-70 m con estructura metálica.
- Mismo router WiFi existente
- DevKits con módulo variante
U(conector U.FL) + antena externa
Ventajas: sin infraestructura extra, setup simple. Desventajas: Hay que adaptar los PCBs para que usen antenas externas
Escenario B - WiFi mesh
2-3 APs mesh distribuidos en el invernadero alimentados con 220V.
- Los nodos ESP32 se conectan al AP más cercano y el mesh se encarga del handoff
- Los ESP32 no necesitan nada especial: para ellos es un WiFi normal
- Permite usar antena PCB estándar en los DevKits (AP cercano a pocos metros)
Ventajas: Simplifica el setup a nivel ESP32, y es un poco mas robusto Desventajas: Es caro, y tenes el overhead de tener que armar una red WiFi Mesh lo cual le agrega complejidad
Escenario C - LoRa para distancias > 100 m o múltiples invernaderos
Para distancias > 100 m o estructuras separadas donde WiFi no alcanza.
LoRa tiene muy bajo ancho de banda (~50 kbps max), por lo que solo sirve para telemetría. No es apto para cámara o streaming. Para cámara en este escenario hay que usar WiFi local separado.
Detalle en LoRa.
Consideraciones de ambiente hostil
| Problema | Mitigación |
|---|---|
| Humedad sobre PCB | Gabinete IP54+, conformal coating en zonas críticas |
| Temperatura > 50 en techo | Ubicar nodos a 1-1.5 m del suelo, no en el techo |
| Electrólisis por humedad + corriente DC en suelo | Sensores capacitivos (no resistivos), y considerar aislamiento galvánico para la electrónica de potencia |
| Roedores comiendo cables | Conduit metálico para las líneas principales |