Hay tres radios que aparecen una y otra vez en los proyectos de IoT de aula y de aficionado: ESP-NOW, WiFi normal y LoRa. La versión corta es sencilla. Usa WiFi cuando un dispositivo necesite internet o una aplicación de móvil. Usa ESP-NOW cuando dos o más placas solo necesiten hablar entre sí de forma barata y rápida. Usa LoRa cuando el sensor esté a cientos de metros o a kilómetros de cualquier cosa. El resto de este artículo trata de los compromisos que hay detrás de esa respuesta de una línea, y de qué hacer cuando ninguna radio encaja por sí sola.

WiFi: cuando necesitas internet

El WiFi es la radio que casi todo el mundo conoce ya. Se une a un router o a un punto de acceso, obtiene una dirección IP y puede entonces alcanzar internet: un panel en la nube, un broker MQTT, una API REST o una aplicación de móvil en la misma red. La placa sheenbot∞ que el alumnado usa en clase habla WiFi de fábrica, y por eso la primera clase de IoT «de verdad» suele consistir en enviar la lectura de un sensor a una pantalla en algún sitio.

Los costes son el consumo y la infraestructura. El WiFi consume más corriente que las otras dos, así que encaja mal en algo pensado para funcionar semanas con una batería pequeña. Además depende de que el router esté en pie. En Sudáfrica eso importa: durante los cortes programados de luz el router puede quedarse a oscuras dos horas seguidas, y un sensor que solo tiene WiFi se queda sencillamente mudo hasta que vuelve la corriente. El alcance también es modesto, más o menos el de un aula o una vivienda, y menos a través de paredes de hormigón.

ESP-NOW: placas que hablan con placas

ESP-NOW es un protocolo ligero y sin conexión integrado en los mismos chips ESP32 que hacen el WiFi. Se salta el router por completo. Una placa puede enviar un mensaje corto directamente a la dirección MAC de otra placa, con una latencia muy baja y sin ninguna pila IP que configurar. Las cargas útiles son pequeñas, en torno a 250 bytes por paquete, lo que basta y sobra para una lectura de temperatura, la pulsación de un botón o una orden a un motor.

Como no hay ningún punto de acceso por medio, ESP-NOW sigue funcionando cuando la red WiFi está caída, y consume bastante menos que una conexión WiFi completa, sobre todo si la placa duerme entre envíos. El alcance es a grandes rasgos similar al del WiFi en interiores y mejor en exteriores con línea de visión. La pega es que ESP-NOW te da una malla privada de dispositivos propios, no un camino hacia internet. Si los datos tienen que salir de ese pequeño grupo, algo más tendrá que llevarlos.

LoRa: cuando el sensor está lejos

LoRa cambia velocidad de datos por distancia. En la banda por debajo del gigahercio que se usa en Sudáfrica (868 MHz), un enlace LoRa puede cruzar una granja o un barrio, a veces varios kilómetros con visión despejada, mientras consume muy poca energía. Eso lo convierte en la opción natural para una sonda de humedad del suelo en el extremo más lejano de un campo o un sensor de nivel de un depósito de agua en lo alto de una loma.

El precio que pagas es ancho de banda y hardware. LoRa mueve mensajes pequeños y poco frecuentes, no vídeo ni telemetría rápida, y no viene integrado en un ESP32 estándar, así que hay que añadir un módulo LoRa. El LoRa punto a punto necesita un receptor a juego; el LoRaWAN completo necesita una pasarela. Para la mayoría de montajes escolares y de pequeñas granjas, basta con empezar con un solo par de radios LoRa o una pasarela.

Las tres radios, una al lado de otra

Radio	Alcance aproximado	¿Necesita infraestructura?	Consumo	Ideal para
WiFi	Decenas de metros	Router más internet	De moderado a alto	Paneles, aplicaciones, nube
ESP-NOW	Similar al WiFi, más en exteriores	Ninguna	Bajo	Mensajes entre placas
LoRa	De cientos de metros a kilómetros	Módulo LoRa, pasarela para LoRaWAN	Muy bajo	Sensores remotos y dispersos

Ajustar la radio al escenario

En un aula, el WiFi y ESP-NOW cubren casi todo. Usa WiFi para la clase en la que las lecturas aparecen en un panel en directo, y ESP-NOW para los proyectos en los que un puñado de placas se pasan mensajes de pupitre a pupitre, como un juego de relevos o un marcador compartido, sin pelearse por la red del centro.

En una vivienda, depende de hasta dónde tenga que llegar internet. Una luz o un sensor de puerta que alimenta una aplicación quiere WiFi; un conjunto de mandos y botones que solo hablan con un concentrador local está más cómodo y consume menos con ESP-NOW. Esta es la mezcla que hay detrás de un típico montaje de domótica.

En una granja, decide la distancia. Los sensores repartidos por parcelas o por las hileras de un invernadero suelen estar demasiado lejos entre sí para el WiFi y demasiado lejos de la red eléctrica para mantenerlo alimentado, que es justo donde LoRa se gana su sitio en un montaje de agricultura inteligente. Las lecturas siguen necesitando algún lugar donde aterrizar, y ahí es donde las radios empiezan a mezclarse.

Mezclar radios con un nodo puente

La mayoría de los proyectos serios usan más de una radio, unidas por un nodo puente: un único dispositivo que habla dos radios y pasa mensajes entre ellas. Un patrón habitual es que los sensores de campo, sobre LoRa o ESP-NOW, reporten a un único puente, que a su vez mantiene la única conexión WiFi y reenvía todo a un broker o a un panel. Consigues largo alcance o bajo consumo en el campo y acceso a internet en un solo punto, en lugar de exigir las tres cosas a cada dispositivo.

Una advertencia que conviene conocer pronto: un ESP32 comparte una única radio de 2,4 GHz para WiFi y ESP-NOW, y ambos tienen que estar en el mismo canal. Si conectas primero el WiFi, los pares de ESP-NOW que esperaban otro canal pueden quedarse mudos. En un puente, planifica el canal de forma deliberada, o reparte las dos tareas entre dos chips. Una vez que el puente funciona, enviar los datos recogidos a una plataforma como sheenIoT es lo fácil.

Una forma rápida de elegir

• ¿Necesita internet, un panel en la nube o una aplicación de móvil? Usa WiFi.
• ¿Dos o más placas tuyas intercambiando mensajes pequeños y rápidos? Usa ESP-NOW.
• ¿El sensor está a más de cien metros del router o de la corriente más cercanos? Usa LoRa.
• ¿Alimentado por batería y pensado para funcionar semanas? Inclínate por ESP-NOW con suspensión, o por LoRa.
• ¿Necesitas varias de estas a la vez? Monta un nodo puente.

Conclusión

No existe una radio mejor en abstracto, solo la que mejor encaja con el alcance, el presupuesto de energía y la infraestructura que realmente tienes. Parte de la pregunta de adónde tienen que ir los datos y cuánto tienen que viajar, y la elección suele hacerse sola. Cuando una sola radio no puede con todo, un nodo puente te deja combinar sus puntos fuertes en lugar de renunciar a algo en cada uno.

¿Puede un mismo ESP32 usar WiFi y ESP-NOW a la vez?

Sí, pero con cuidado. Comparten la misma radio de 2,4 GHz y deben usar el mismo canal, así que una conexión WiFi puede fijar el canal y dejar fuera a los pares de ESP-NOW que esperaban otro. Fija el canal a propósito, o reparte los dos papeles entre chips distintos en un puente.

¿Necesito una pasarela LoRaWAN para usar LoRa?

No siempre. Dos radios LoRa pueden hablar punto a punto sin pasarela, lo que basta para un único sensor remoto. La pasarela merece la pena cuando ya tienes muchos sensores o quieres que lleguen a una red estándar, y es un siguiente paso razonable más que un requisito de partida.