#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <Wire.h>
#include "LiquidCrystal_I2C.h"
#include "DHT.h"
#include <HTTPClient.h>

#define relayPin 18        // กำหนดพินสำหรับรีเลย์
#define ldrPin 35          // กำหนดพินสำหรับเซ็นเซอร์ความสว่าง LDR
#define DHT_PIN 15         // กำหนดพินสำหรับเซ็นเซอร์ DHT22
#define DHTTYPE DHT22      // กำหนดประเภทของเซ็นเซอร์ DHT
#define LED_PIN 33         // กำหนดพินสำหรับ LED
DHT dht(DHT_PIN, DHT22);   // สร้างอ็อบเจกต์ DHT สำหรับเซ็นเซอร์ DHT22
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); // สร้างอ็อบเจกต์ LiquidCrystal_I2C สำหรับหน้าจอ LCD
LiquidCrystal_I2C lcd2(0x27,20,4); // สร้างอ็อบเจกต์ LiquidCrystal_I2C เพิ่มเติม

// Representasi sensor FC28 โดยใช้ค่าคงที่
#include "FC28.h"
#define SensorFC28_Pin 34   // กำหนดพินสำหรับเซ็นเซอร์ FC28
float soil_moisture;       // ตัวแปรเก็บค่าความชื้นในดิน
FC28Sensor mySensor;       // สร้างอ็อบเจกต์ FC28Sensor

const float gama = 0.7;   // ค่าคงที่สำหรับการคำนวณความสว่าง
const float rl10 = 50;    // ค่าคงที่สำหรับการคำนวณความสว่าง

void setup() {
  Serial.begin(9600); // เปิดพอร์ต Serial สำหรับการแสดงผลบน Serial Monitor
  Serial.flush();     // ล้างค่าใน Serial Buffer
  pinMode(ldrPin, INPUT);    // กำหนดพิน LDR เป็นอินพุต
  pinMode(DHT_PIN, INPUT);   // กำหนดพิน DHT22 เป็นอินพุต
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);  // กำหนดพิน LED เป็นเอาท์พุต
  pinMode(relayPin, OUTPUT); // กำหนดพินรีเลย์เป็นเอาท์พุต
  mySensor.initFC28Sensor(115200, SensorFC28_Pin); // เริ่มต้นใช้งานเซ็นเซอร์ FC28
  Wire.begin(); // เริ่มต้นใช้งาน I2C
  // กำหนดข้อความแสดงเริ่มต้นบนหน้าจอ LCD
  Serial.println("Smart Farming System");
  dht.begin(); // เริ่มต้นใช้งานเซ็นเซอร์ DHT22
  lcd.init(); // เริ่มต้นใช้งานหน้าจอ LCD
  lcd.backlight(); // เปิดไฟหน้าจอ LCD
  lcd.setCursor(0,0); // กำหนดตำแหน่งแสดงผลบน LCD
  lcd.print("Final Project");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("IoT Bootcamp Edspert");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("Smart Farming and");
  lcd.setCursor(0,3);
  lcd.print("Monitoring System");
  delay(2000); // รอเป็นเวลา 2 วินาที
  lcd.clear(); // ล้างหน้าจอ
}

void loop() {
  // อ่านค่าจากเซ็นเซอร์ DHT22
  float hum = dht.readHumidity(); // อ่านค่าความชื้นจาก DHT22
  float temp = dht.readTemperature(); // อ่านค่าอุณหภูมิจาก DHT22
  Serial.println("Suhu                : " + String(temp, 2) + " °C"); // แสดงค่าอุณหภูมิบน Serial Monitor
  Serial.println("Kelembaban          : " + String(hum, 1) + " %"); // แสดงค่าความชื้นบน Serial Monitor

  // อ่านค่าจากเซ็นเซอร์ LDR
  int ldrValue = analogRead(ldrPin); // อ่านค่าความสว่างจาก LDR
  ldrValue = map(ldrValue, 4095, 0, 1024, 0); // แปลงค่าอ่านจาก LDR
  float ldrVoltage = ldrValue / 1024. * 5; // คำนวณแรงดันจากค่าอ่าน LDR
  float ldrResistance = 2000 * ldrVoltage / (1-ldrVoltage/5); // คำนวณค่าเส้นคงที่ของ LDR
  float lux = pow(rl10*1e3*pow(10,gama)/ldrResistance,(1/gama)); // คำนวณค่าความสว่างในหน่วย Lux
  Serial.println("Kecerahan           : " + String(lux, 3) + " Lux"); // แสดงค่าความสว่างบน Serial Monitor
  String luxmsg = lux < 807 ? "Kurang" : lux > 808 && lux < 1614? "Medium" : "Tinggi"; // กำหนดข้อความสถานะความสว่าง

  // อ่านค่าจากเซ็นเซอร์ Soil Moisture FC28
  soil_moisture = mySensor.getSoilMoisture(); // อ่านค่าความชื้นในดินจากเซ็นเซอร์ Soil Moisture FC28
  String msg = soil_moisture < 33.33 ? "Basah" : soil_moisture > 66.66 ? "Kering" : "Normal"; // กำหนดข้อความสถานะความชื้นในดิน
  Serial.println("Soil Moisture Value : "+String(soil_moisture,2)+" %"); // แสดงค่าความชื้นในดินบน Serial Monitor

  // Relay เพื่อควบคุมการรดน้ำตามสถานะความชื้นในดิน
  if((soil_moisture > 66.66)){
    digitalWrite(relayPin, HIGH); // เปิดรีเลย์เมื่อความชื้นในดินต่ำ
  }
  else{
    digitalWrite(relayPin, LOW); // ปิดรีเลย์เมื่อความชื้นในดินเพียงพอ
  }

  // แสดงข้อมูลบนหน้าจอ LCD เพื่อตรวจสอบสถานะการปลูกพืช
  // สถานะของดิน
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Tanah      :");
  lcd.setCursor(13,0);
  lcd.print(msg);

  // สถานะของความสว่างและสถานะการเปิด LED
  if (lux < 807){
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("Kecerahan  : ");
    lcd.setCursor(13,1);
    lcd.print(luxmsg);
  }
  else if (lux > 808 && lux < 1614){
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("Kecerahan  : ");
    lcd.setCursor(13,1);
    lcd.print(luxmsg);
  }
  else{
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("Kecerahan  : ");
    lcd.setCursor(13,1);
    lcd.print(luxmsg);
  }

  // สถานะของอุณหภูมิ
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("Suhu       :");
  lcd.setCursor(13,2);
  lcd.print(temp);
  lcd.setCursor(19,2);
  lcd.print("C");

  // สถานะของความชื้น
  lcd.setCursor(0,3);
  lcd.print("Kelembaban :");
  lcd.setCursor(13,3);
  lcd.print(hum);
  lcd.setCursor(19,3);
  lcd.print("%");

  Serial.println("--------------"); // ขีดกลางระหว่างข้อมูล
  delay(2000); // รอเป็นเวลา 2 วินาที
  lcd.clear(); // ล้างหน้าจอ LCD
  sendDataToServer(soil_moisture, lux, temp, hum); // ส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์
  delay(2000); // รอเป็นเวลา 2 วินาที
  lcd.clear(); // ล้างหน้าจอ LCD
}

void sendDataToServer(float soil_moisture, float lux, float temp, float hum) {
  HTTPClient http;

  http.begin("http://172.111.138.132:8000/post"); // กำหนด URL ของเซิร์ฟเวอร์ที่รับข้อมูล
  http.addHeader("Content-Type", "application/json"); // กำหนดส่วนหัวของข้อมูลเป็น JSON

  String httpRequestData = "{\"soil_moisture\": " + String(soil_moisture)
                         + ", \"lux\": " + String(lux)
                         + ", \"temperature\": " + String(temp)
                         + ", \"humidity\": " + String(hum) + "}"; // สร้าง JSON ข้อมูล

  int httpResponseCode = http.POST(httpRequestData); // ส่งข้อมูลด้วย POST request

  if (httpResponseCode > 0) {
    String response = http.getString();
    Serial.println(httpResponseCode); // แสดงรหัสสถานะ HTTP response บน Serial Monitor
    Serial.println(response); // แสดงข้อมูลตอบกลับจากเซิร์ฟเวอร์บน Serial Monitor
  } else {
    Serial.print("Error on sending POST: ");
    Serial.println(httpResponseCode); // แสดงข้อความเมื่อเกิดข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล
  }

  http.end(); // ปิดการเชื่อมต่อ HTTP
}