/*
 * Практическая работа 3 — Модель угроз встроенной системы
 * Система: Мониторинг температуры и влажности
 * Компоненты: Arduino Uno + DHT22 + LCD1602 (I2C) + LED
 *
 * Анализ STRIDE:
 * - Spoofing         : Подмена данных датчика DHT22
 * - Tampering        : Изменение показаний сенсора
 * - Denial of Service: Перегрузка системы запросами
 * - Info Disclosure  : Несанкционированное чтение температуры
 */

#include <DHT.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// ── Пины ────────────────────────────────────
#define DHT_PIN       2
#define DHT_TYPE      DHT22
#define LED_RED       7    // Сигнал опасности (высокая температура)
#define LED_GREEN     8    // Сигнал нормы

// ── Пороговые значения (меры защиты) ────────
#define TEMP_MAX      35.0   // Максимальная температура
#define TEMP_MIN     -10.0   // Минимальная температура
#define HUM_MAX       90.0   // Максимальная влажность
#define READ_INTERVAL 2000   // Интервал чтения (мс) — защита от DoS

// ── Объекты ──────────────────────────────────
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// ── Переменные ───────────────────────────────
unsigned long lastRead = 0;
int errorCount = 0;
const int MAX_ERRORS = 3;  // Порог ошибок — обнаружение Tampering

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();

  lcd.init();
  lcd.backlight();

  pinMode(LED_RED,   OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);

  // Начальное состояние
  digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
  digitalWrite(LED_RED,   LOW);

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(" SecureMonitor  ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(" Инициализация..");
  delay(2000);
  lcd.clear();

  Serial.println("=== Система безопасного мониторинга ===");
  Serial.println("Анализ STRIDE активирован");
  Serial.println("======================================");
}

void loop() {
  unsigned long now = millis();

  // Защита от DoS — проверка временного интервала
  if (now - lastRead < READ_INTERVAL) return;
  lastRead = now;

  float temp = dht.readTemperature();
  float hum  = dht.readHumidity();

  // Обнаружение Tampering — проверка корректности значений
  if (isnan(temp) || isnan(hum)) {
    errorCount++;
    Serial.print("[УГРОЗА] Ошибка датчика! Попытка: ");
    Serial.println(errorCount);

    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("[ОШИБКА] Датчик!");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Попытка: ");
    lcd.print(errorCount);

    if (errorCount >= MAX_ERRORS) {
      // Критическая ошибка — системное предупреждение
      digitalWrite(LED_RED,   HIGH);
      digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
      Serial.println("[КРИТИЧНО] Датчик ненадёжен! Tampering?");
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("[КРИТ.] ОПАСНОСТЬ");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Датчик заблокир.");
      delay(3000);
      errorCount = 0;
    }
    return;
  }

  // Обнаружение Spoofing — проверка физических границ
  if (temp < TEMP_MIN || temp > TEMP_MAX || hum < 0 || hum > HUM_MAX) {
    Serial.println("[ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ] Значение вне диапазона! Spoofing?");
    digitalWrite(LED_RED,   HIGH);
    digitalWrite(LED_GREEN, LOW);

    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("[!] Неверн. знач.");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Угроза Spoofing!");
    delay(2000);
    return;
  }

  // Нормальное состояние
  errorCount = 0;

  // Вывод на LCD
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Темп: ");
  lcd.print(temp, 1);
  lcd.print((char)223);  // Символ градуса
  lcd.print("C");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Влажн.: ");
  lcd.print(hum, 1);
  lcd.print("%");

  // Вывод в Serial Monitor (журнал аудита)
  Serial.print("[ЛОГ] T=");
  Serial.print(temp);
  Serial.print("C | H=");
  Serial.print(hum);
  Serial.print("% | ");

  // Состояние температуры
  if (temp > 30.0) {
    digitalWrite(LED_RED,   HIGH);
    digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
    Serial.println("СТАТУС=ВЫСОКИЙ");
  } else {
    digitalWrite(LED_RED,   LOW);
    digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
    Serial.println("СТАТУС=НОРМА");
  }
}