#include <stdio.h>
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include "DHT.h"

#define TEMPO_ENVIO_INFORMACOES    5000 //ms

#define DEBUG_UART_BAUDRATE   115200   

#define MQTT_ID "" // Device ID
#define MQTT_PUB_TOPIC "wnology/66e9829eec1f59bf1798e4d7/state"
#define MQTT_SUB_TOPIC "wnology/66e9829eec1f59bf1798e4d7/command"  
#define MQTT_USERNAME  "07fb9596-5699-44fd-8caa-3c99ce90c26d" 
#define MQTT_PASSWORD  "0faf37996ef4c30eebc38c014721f91b9272ff44a4ee96ef702680c1ed74f2d4" 

#define DHTPIN 2  
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

/* WIFI */
#define WIFI_SSID "Bancadas_01"
#define WIFI_PASSWORD "Kits@801"

//HCSR04 hcsr04(TRIG_PIN, ECHO_PIN, 20, 4000);
WiFiClient espClient;     
  StaticJsonDocument<1024> doc;


/* MQTT */
const char* broker_mqtt = "broker.app.wnology.io";/* MQTT broker URL */
int broker_port = 1883;                      /* MQTT broker port */
PubSubClient MQTT(espClient); 


/* Prototipos */
void init_wifi(void);
void init_MQTT(void);
void connect_MQTT(void);
void connect_wifi(void);
void verify_wifi_connection(void);
void verify_mqtt_connection(void);
void send_data_iot_platform(void);
char json[100];

/* Funcao: inicializa conexao wi-fi
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */

void init_wifi(void) 
{
    delay(10);
    Serial.println("------WI-FI -----");
    Serial.print("Tentando se conectar a rede wi-fi ");
    Serial.println(WIFI_SSID);
    Serial.println("Aguardando conexao");    
    connect_wifi();
}

/* Funcao: conexao a uma rede wi-fi
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */
void connect_wifi(void) 
{
    if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
        return;
        
    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
    
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
    {
        delay(100);
        Serial.print(".");
    }
  
    Serial.println();
    Serial.print("Conectado com sucesso a rede wi-fi: ");
    Serial.println(WIFI_SSID);
    Serial.print("IP: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}

/* Funcao: verifica e garante conexao wi-fi
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */
void verify_wifi_connection(void)
{
    connect_wifi(); 
}

/* Funcao: inicializa variaveis do MQTT para conexao com broker
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */
void init_MQTT(void)
{
    MQTT.setServer(broker_mqtt, broker_port);
    //MQTT.setCallback(callback);
}


/* Funcao: conecta com broker MQTT (se nao ha conexao ativa)
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */
void connect_MQTT(void) 
{
   
    while (!MQTT.connected()) 
    {
        Serial.print("* Tentando se conectar ao broker MQTT: ");
        Serial.println(broker_mqtt);

              
        if (MQTT.connect(MQTT_ID, MQTT_USERNAME, MQTT_PASSWORD)) 
        {
            Serial.println("Conectado ao broker MQTT com sucesso!");
        } 
        else 
        {
            Serial.println("Falha na tentativa de conexao com broker MQTT.");
            Serial.println("Nova tentativa em 2s...");
            delay(2000);
        }

       MQTT.subscribe(MQTT_SUB_TOPIC);// se escreve no topico desejado
    }
}


/* Funcao: verifica e garante conexao MQTT
 * Parametros: nenhum
 * Retorno: nenhum 
 */
void verify_mqtt_connection(void)
{
    connect_MQTT();  
}


/*
JSON a ser enviado:

{
    "variable": "nome_da_variavel",
    "unit"    : "unidade",
    "value"   : valor
}
*/
void send_data_iot_platform(void)
{
   float temperatura_lida = random(20,180);
   //float temperatura_lida = dht.readTemperature();
   float umidade_lida = random(35,80);
   //float umidade_lida = dht.readHumidity();
   int i;

    if (isnan(temperatura_lida || isnan(umidade_lida))) {
      Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));
      return;
    }
   String cjson = "{\"data\": {\"Temperatura\": " + String(temperatura_lida) + ", \"Umidade\": " + String(umidade_lida)+"} }"; // construção do JSON para o envio à plataforma
    cjson.toCharArray(json,100);
   /* Imprime medicoes de temperatura e umidade (para debug) */
   //for (i=0; i<80; i++)
       Serial.println(" ");
       
   // Debug das mensagens enviadas para a plataforma    
   Serial.println("----------");
   Serial.print("Temperatura: ");
   Serial.print(temperatura_lida);
   Serial.println("C");
   Serial.print("Umidade: ");
   Serial.print(umidade_lida);
   Serial.println("%");

   MQTT.publish(MQTT_PUB_TOPIC, json); // puclica na plataforma
}

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
/* UARTs setup */  
    Serial.begin(DEBUG_UART_BAUDRATE);
     dht.begin();
  
     /* Inicializa wi-fi */
    init_wifi();

   /* Inicializa MQTT e faz conexao ao broker MQTT */
    init_MQTT();
    connect_MQTT();
        
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  MQTT.loop();
 /* Verifica e garante conectividades wi-fi e MQTT */
    verify_wifi_connection();
    verify_mqtt_connection();
    
    /* Faz o envio da temperatura e umidade para a plataforma IoT (Tago.io) */
    send_data_iot_platform();

    /* Aguarda o tempo definido em TEMPO_ENVIO_INFORMACOES para o proximo envio */
    delay(TEMPO_ENVIO_INFORMACOES);
}