/*
 * SISTEMA DE INVERNADERO INTELIGENTE
 * Proyecto: artificialroot.es
 * 
 * Hardware requerido:
 * - ESP32
 * - Pantalla OLED 128x64 (I2C)
 * - Sensor DHT22 (temperatura y humedad ambiente)
 * - Sensor de humedad de suelo capacitivo/resistivo
 * - Relé para bomba de agua
 * - LEDs indicadores (Verde: OK, Amarillo: Alerta, Rojo: Crítico)
 * 
 * Librerías necesarias (instalar desde el gestor de librerías de Arduino IDE):
 * - Adafruit_SSD1306
 * - Adafruit_GFX
 * - DHT sensor library (Adafruit)
 */

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <DHT.h>

// ========== CONFIGURACIÓN DE PINES ==========
#define DHT_PIN 4              // Pin del sensor DHT22
#define SOIL_SENSOR_PIN 34     // Pin analógico para sensor de humedad de suelo
#define PUMP_PIN 25            // Pin para controlar el relé de la bomba
#define LED_GREEN 26           // LED verde - Sistema OK
#define LED_YELLOW 27          // LED amarillo - Alerta
#define LED_RED 14             // LED rojo - Crítico

// ========== CONFIGURACIÓN DE SENSORES ==========
#define DHT_TYPE DHT22         // Tipo de sensor DHT
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);    // Inicializar sensor DHT

// ========== CONFIGURACIÓN PANTALLA OLED ==========
// Conexiones I2C de la pantalla OLED:
// SDA -> GPIO 21 (pin SDA del ESP32)
// SCL -> GPIO 22 (pin SCL del ESP32)
// VCC -> 3.3V
// GND -> GND
#define SCREEN_WIDTH 128       // Ancho de la pantalla OLED
#define SCREEN_HEIGHT 64       // Alto de la pantalla OLED
#define OLED_RESET -1          // Pin de reset (usar -1 si comparte reset con ESP32)
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C    // Dirección I2C de la pantalla (0x3C o 0x3D)
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// ========== UMBRALES Y CONFIGURACIÓN ==========
const int SOIL_DRY_THRESHOLD = 40;      // Porcentaje: por debajo de esto está seco
const int SOIL_WET_THRESHOLD = 70;      // Porcentaje: por encima de esto está húmedo
const float TEMP_MIN = 15.0;            // Temperatura mínima ideal (°C)
const float TEMP_MAX = 30.0;            // Temperatura máxima ideal (°C)
const float HUMIDITY_MIN = 40.0;        // Humedad ambiente mínima ideal (%)
const float HUMIDITY_MAX = 80.0;        // Humedad ambiente máxima ideal (%)
const unsigned long PUMP_TIME = 5000;   // Tiempo de riego (5 segundos)
const unsigned long READ_INTERVAL = 2000; // Intervalo de lectura de sensores (2 segundos)

// ========== VARIABLES GLOBALES ==========
float temperature = 0;                  // Temperatura actual
float humidity = 0;                     // Humedad ambiente actual
int soilMoisture = 0;                   // Humedad del suelo (%)
bool pumpActive = false;                // Estado de la bomba
unsigned long lastReadTime = 0;         // Última lectura de sensores
unsigned long pumpStartTime = 0;        // Tiempo de inicio del riego

// ========== SETUP - CONFIGURACIÓN INICIAL ==========
void setup() {
  // Inicializar comunicación serial para debug
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("=== Sistema de Invernadero Iniciando ===");
  
  // Configurar pines de salida
  pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
  pinMode(LED_YELLOW, OUTPUT);
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  
  // Asegurar que la bomba esté apagada al inicio
  digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);
  
  // Inicializar sensor DHT22
  dht.begin();
  
  // Inicializar pantalla OLED
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println("Error: No se encontró la pantalla OLED");
    // Parpadear LED rojo para indicar error
    while(1) {
      digitalWrite(LED_RED, HIGH);
      delay(500);
      digitalWrite(LED_RED, LOW);
      delay(500);
    }
  }
  
  // Configurar pantalla
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("ArtificialRoot");
  display.println("Invernadero v1.0");
  display.println("");
  display.println("Iniciando...");
  display.display();
  delay(2000);
  
  Serial.println("Sistema iniciado correctamente");
}

// ========== LOOP PRINCIPAL ==========
void loop() {
  unsigned long currentTime = millis();
  
  // Leer sensores en intervalos regulares
  if (currentTime - lastReadTime >= READ_INTERVAL) {
    lastReadTime = currentTime;
    readSensors();
    checkConditions();
    updateDisplay();
  }
  
  // Controlar tiempo de riego de la bomba
  if (pumpActive && (currentTime - pumpStartTime >= PUMP_TIME)) {
    stopPump();
  }
}

// ========== FUNCIÓN: LEER SENSORES ==========
void readSensors() {
  // Leer temperatura y humedad del DHT22
  temperature = dht.readTemperature();
  humidity = dht.readHumidity();
  
  // Verificar si las lecturas son válidas
  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {
    Serial.println("Error leyendo DHT22");
    temperature = 0;
    humidity = 0;
  }
  
  // Leer humedad del suelo (valor analógico)
  int soilValue = analogRead(SOIL_SENSOR_PIN);
  
  // Convertir a porcentaje (0-100%)
  // Nota: Ajustar según calibración de tu sensor
  // Valores típicos: seco = 4095 (aire), húmedo = 1500 (agua)
  soilMoisture = map(soilValue, 4095, 1500, 0, 100);
  soilMoisture = constrain(soilMoisture, 0, 100);
  
  // Mostrar lecturas en serial para debug
  Serial.println("--- Lecturas de Sensores ---");
  Serial.print("Temperatura: "); Serial.print(temperature); Serial.println(" °C");
  Serial.print("Humedad Amb: "); Serial.print(humidity); Serial.println(" %");
  Serial.print("Humedad Suelo: "); Serial.print(soilMoisture); Serial.println(" %");
  Serial.print("Bomba: "); Serial.println(pumpActive ? "ON" : "OFF");
}

// ========== FUNCIÓN: VERIFICAR CONDICIONES ==========
void checkConditions() {
  bool criticalCondition = false;
  bool warningCondition = false;
  
  // Verificar temperatura crítica
  if (temperature < TEMP_MIN - 5 || temperature > TEMP_MAX + 5) {
    criticalCondition = true;
    Serial.println("ALERTA: Temperatura crítica!");
  }
  // Verificar temperatura en alerta
  else if (temperature < TEMP_MIN || temperature > TEMP_MAX) {
    warningCondition = true;
    Serial.println("ADVERTENCIA: Temperatura fuera del rango ideal");
  }
  
  // Verificar humedad ambiente crítica
  if (humidity < HUMIDITY_MIN - 10 || humidity > HUMIDITY_MAX + 10) {
    criticalCondition = true;
    Serial.println("ALERTA: Humedad ambiente crítica!");
  }
  // Verificar humedad ambiente en alerta
  else if (humidity < HUMIDITY_MIN || humidity > HUMIDITY_MAX) {
    warningCondition = true;
    Serial.println("ADVERTENCIA: Humedad ambiente fuera del rango ideal");
  }
  
  // Verificar humedad del suelo y activar riego si es necesario
  if (soilMoisture < SOIL_DRY_THRESHOLD && !pumpActive) {
    Serial.println("Suelo seco - Activando riego");
    startPump();
    warningCondition = true;
  }
  
  // Actualizar LEDs según las condiciones
  updateLEDs(criticalCondition, warningCondition);
}

// ========== FUNCIÓN: ACTUALIZAR LEDs ==========
void updateLEDs(bool critical, bool warning) {
  // Apagar todos los LEDs primero
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);
  digitalWrite(LED_RED, LOW);
  
  // Encender LED según estado
  if (critical) {
    digitalWrite(LED_RED, HIGH);      // Condición crítica
  } else if (warning || pumpActive) {
    digitalWrite(LED_YELLOW, HIGH);   // Advertencia o bomba activa
  } else {
    digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);    // Todo OK
  }
}

// ========== FUNCIÓN: INICIAR BOMBA DE AGUA ==========
void startPump() {
  pumpActive = true;
  pumpStartTime = millis();
  digitalWrite(PUMP_PIN, HIGH);
  Serial.println("Bomba ACTIVADA");
}

// ========== FUNCIÓN: DETENER BOMBA DE AGUA ==========
void stopPump() {
  pumpActive = false;
  digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);
  Serial.println("Bomba DESACTIVADA");
}

// ========== FUNCIÓN: ACTUALIZAR PANTALLA OLED ==========
void updateDisplay() {
  display.clearDisplay();
  
  // Título
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("ArtificialRoot");
  display.drawLine(0, 10, 128, 10, SSD1306_WHITE);
  
  // Temperatura
  display.setCursor(0, 14);
  display.print("Temp: ");
  display.print(temperature, 1);
  display.println(" C");
  
  // Humedad ambiente
  display.setCursor(0, 24);
  display.print("Hum: ");
  display.print(humidity, 0);
  display.println(" %");
  
  // Humedad del suelo
  display.setCursor(0, 34);
  display.print("Suelo: ");
  display.print(soilMoisture);
  display.println(" %");
  
  // Barra visual de humedad del suelo
  int barWidth = map(soilMoisture, 0, 100, 0, 100);
  display.drawRect(0, 44, 102, 8, SSD1306_WHITE);
  display.fillRect(1, 45, barWidth, 6, SSD1306_WHITE);
  
  // Estado de la bomba
  display.setCursor(0, 54);
  if (pumpActive) {
    display.print("BOMBA: ON");
  } else {
    display.print("Sistema: OK");
  }
  
  display.display();
}