Costruire un ripetitore Meshtastic solar-powered per zone remote

Meshtastic e' una rete mesh: piu' nodi ci sono in vista LOS (line of sight), meglio propaga. Se sei in un'area rurale con poca copertura, mettere UN router in cima a un colle triplica il raggio utile della zona. E puo' andare a batteria solare per mesi/anni.

1. Bill of Material (~80€)

• Heltec V3 LoRa 868MHz (o T-Beam) - 25€
• Pannello solare 6W 12V - 15€
• Charge controller MPPT tipo Victron 75/10 o piu' semplice CN3722 - 15€
• Batteria LiFePO4 6.4V 6Ah (durevole 2000+ cicli) - 20€
• Contenitore IP66 (scatola giunzione elettrica plastica) - 5€
• Antenna LoRa 868 esterna 5dBi omni + cavo pigtail - opzionale 10€

2. Consumo Heltec V3 in router mode

• TX (100mW): ~120 mA per 100-500 ms per pacchetto
• RX continuo: ~30 mA
• Deep sleep tra pacchetti: ~5 mA
• Consumo medio 24h (traffico normale): 40-60 mA = ~1 Ah/giorno

Con batteria 6 Ah e ricarica solare quotidiana: autonomia infinita anche in inverno se solar sizing giusto.

3. Solar sizing (calcolo semplificato)

Consumo giornaliero: 1 Ah @ 6.4V = 6.4 Wh
Peak sun hours Italia: 3.5 (media annuale)
Perdite (charge ctrl + LiFePO4 charging): ~25%
Fattore inverno vs estate: 0.4

Pannello minimo:
  6.4 Wh / (3.5 h * 0.75 * 0.4) = ~6 W

Batteria min per 5 giorni autonomia (nuvolosità):
  6.4 Wh * 5 giorni / 6.4V = 5 Ah

Quindi 6W + 6Ah e' abbondante.

4. Schema elettrico

Pannello 6W ---[+/-]--- MPPT ---[+/-]--- Batteria LiFePO4
                                      |
                                      +--- Buck 5V USB -- Heltec V3 USB

Il MPPT ha input 6-25V, output tipico 3-14V configurabile per batterie 12V/LiFePO4 6.4V. Il buck DC-DC (LM2596 o piu' efficiente step-down 90% tipo XL4015) porta i 6.4V della batteria a 5V USB per l'Heltec.

5. Flash firmware Meshtastic in modalita' router

# Da web: https://meshtastic.org/web
# Collega Heltec via USB, apri Chrome/Edge, click "Flash"

# In config, imposta:
device.role = ROUTER               # in italiano: "Router"
device.rebroadcast_mode = ALL      # ripeti tutto (default per router)
lora.region = EU_868
lora.hop_limit = 3-7 (default 3)

6. Config MQTT (opzionale)

Se hai una connessione (WiFi/4G) al ripetitore, aggiungi anche gateway MQTT: cosi' i messaggi entrano nel mesh pubblico Meshtastic (mqtt.meshtastic.org) e mappe come meshmap.net vedono il tuo nodo.

7. Antenna: elemento piu' critico

• Antenna stilo 3dBi (inclusa) - discreta ma modesta
• Antenna omni 5dBi esterna in fibra - +6dB reali (radio quadruplicato)
• Antenna direzionale Yagi 10dBi - se il target e' UNA direzione precisa
• Regola aurea: 10 metri di altezza in piu' > 6 dB di guadagno antenna

8. Contenitore stagno

Una scatola giunzione elettrica IP66 (~5€ in ferramenta) piu' 2 pressacavi:

• Un pressacavo per il cavo del pannello solare
• Un pressacavo per l'antenna esterna (se separata)
• Silicone al perimetro del coperchio se non c'e' gia'
• Inserisci un bustinetta di gel di silice per l'umidita'

9. Fissaggio in loco

Fascette metalliche a un palo, fusto d'albero solido, ringhiera di casa. Orienta il pannello verso sud con inclinazione ~40° (latitudine media Italia). Non c'e' bisogno di trackers: l'extra 15% di energia non giustifica la complessita'.

10. Monitoraggio remoto

Meshtastic invia periodicamente telemetry con voltaggio batteria e temperature. Configurando su Home Assistant (via integrazione Meshtastic) o su una dashboard MQTT, vedi da casa se il ripetitore e' vivo e con quanta carica.

11. Test copertura pre-deploy

Prima di andare a montare in cima al colle, fai un test con due Heltec in mano e cammina progressivamente lontano: vedi il RSSI e SNR degradare. Cosi' capisci la portata effettiva in quel terreno (~2 km in area urbana densa, ~15 km in LOS libera, fino a 100+ km da collina a collina).