// Имитация показаний с датчиков температуры и влажности с прогнозированием на 1 шаг вперед

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2     // Digital pin connected to the DHT sensor
// Feather HUZZAH ESP8266 note: use pins 3, 4, 5, 12, 13 or 14 --
// Pin 15 can work but DHT must be disconnected during program upload.

// Uncomment whatever type you're using!
//#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 (AM2301)

// Connect pin 1 (on the left) of the sensor to +5V
// NOTE: If using a board with 3.3V logic like an Arduino Due connect pin 1
// to 3.3V instead of 5V!
// Connect pin 2 of the sensor to whatever your DHTPIN is
// Connect pin 4 (on the right) of the sensor to GROUND
// Connect a 10K resistor from pin 2 (data) to pin 1 (power) of the sensor

// Initialize DHT sensor.
// Note that older versions of this library took an optional third parameter to
// tweak the timings for faster processors.  This parameter is no longer needed
// as the current DHT reading algorithm adjusts itself to work on faster procs.

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // Инициализация датчика DHT

// Определение диапазонов значений для имитации датчиков
const int numPoints = 5;  // Количество предыдущих значений для прогнозирования
float tempHistory[numPoints] = {0};  // Хранение предыдущих значений температуры
float humidityHistory[numPoints] = {0};  // Хранение предыдущих значений влажности

// Функция для расчета линейной регрессии и прогнозирования следующего значения
float predictNext(float data[], int numPoints) {
  float sumX = 0, sumY = 0, sumXY = 0, sumX2 = 0;

  // Вычисление необходимых сумм для регрессии
  for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
    sumX += i;
    sumY += data[i];
    sumXY += i * data[i];
    sumX2 += i * i;
  }

  // Вычисление коэффициентов линейной регрессии
  float a = (numPoints * sumXY - sumX * sumY) / (numPoints * sumX2 - sumX * sumX);
  float b = (sumY - a * sumX) / numPoints;

  // Прогнозирование следующего значения
  return a * numPoints + b;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Инициализация последовательного соединения
  dht.begin();         // Инициализация датчика DHT
  delay(1000);

  // Инициализация массива предыдущих значений случайными данными
  for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
    tempHistory[i] = dht.readTemperature(); // Считывание температуры с датчика
    humidityHistory[i] = dht.readHumidity(); // Считывание влажности с датчика
  }
}

void loop() {
  // Считывание текущих значений температуры и влажности с датчика
  float currentTemp = dht.readTemperature();
  float currentHumidity = dht.readHumidity();

  // Проверка, корректны ли данные (вдруг датчик вернул ошибку)
  if (isnan(currentTemp) || isnan(currentHumidity)) {
    Serial.println("Ошибка чтения с датчика DHT!");
    return;
  }

  // Сдвиг массива предыдущих значений для записи новых данных
  for (int i = 1; i < numPoints; i++) {
    tempHistory[i - 1] = tempHistory[i];
    humidityHistory[i - 1] = humidityHistory[i];
  }

  // Запись текущих значений в конец массива
  tempHistory[numPoints - 1] = currentTemp;
  humidityHistory[numPoints - 1] = currentHumidity;

  // Прогнозирование следующих значений на основе предыдущих данных
  float predictedTemp = predictNext(tempHistory, numPoints);
  float predictedHumidity = predictNext(humidityHistory, numPoints);

  // Вывод текущих и прогнозируемых значений на монитор
  Serial.print("Текущая температура: ");
  Serial.print(currentTemp);
  Serial.print(" C, Прогноз: ");
  Serial.print(predictedTemp);
  Serial.println(" C");

  Serial.print("Текущая влажность: ");
  Serial.print(currentHumidity);
  Serial.print(" %, Прогноз: ");
  Serial.print(predictedHumidity);
  Serial.println(" %");

  delay(2000);  // Задержка в 2 секунды перед следующим циклом
}