from machine import Pin, ADC, PWM
import dht
import time
import math
import network
from umqtt.simple import MQTTClient
import ujson

#Participantes: 
#Bianca Duarte Bernardo
#Ellen Alves Inacio
#Guilherme Marins Rodrigues
#João Vitor Fernandes D Araujo

#config wifi e mqtt
WIFI_SSID = "Wokwi-GUEST"
WIFI_SENHA = ""
MQTT_CLIENT_ID = "esp32-estufa-alface-grupo" 
MQTT_BROKER = "broker.hivemq.com"
MQTT_TOPIC_PUB = b"estufa/alface/sensores"
MQTT_TOPIC_SUB = b"estufa/alface/comandos"

dht1 = dht.DHT22(Pin(16))
dht2 = dht.DHT22(Pin(4))

ldr1 = ADC(Pin(32))
ldr2 = ADC(Pin(33))

#atenuacao pra ler a tensao completa do esp32 (ate 3.3v)
ldr1.atten(ADC.ATTN_11DB)
ldr2.atten(ADC.ATTN_11DB)

GAMMA = 0.7
RL10 = 50

#configurando o pino do servo da escotilha com freq de 50hz
servo_escotilha = PWM(Pin(18), freq=50) 

#funcao para converter o angulo (0 a 180) pro duty q o motor entende
def mover_servo(angulo):
    min_duty = 40
    max_duty = 115
    duty = int(min_duty + (angulo / 180.0) * (max_duty - min_duty))
    servo_escotilha.duty(duty)

#ja comeca com a escotilha fechada
mover_servo(0)

botao = Pin(17, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
escotilha_aberta = False
ultimo_clique = 0

ventilador1 = Pin(19, Pin.OUT)
ventilador2 = Pin(21, Pin.OUT)
borrifador1 = Pin(25, Pin.OUT)
borrifador2 = Pin(26, Pin.OUT)

#garante q eles comecam desligados
ventilador1.value(0)
ventilador2.value(0)
borrifador1.value(0)
borrifador2.value(0)

def alternar_escotilha(pin):
    global escotilha_aberta, ultimo_clique
    
    #debounce maroto pra nao ler clique repetido rapido demais
    if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), ultimo_clique) > 300:
        escotilha_aberta = not escotilha_aberta
        
        if escotilha_aberta:
            mover_servo(180)
            print("\n Escotilha ABERTA\n")
        else:
            mover_servo(0)
            print("\n Escotilha FECHADA\n")
            
        ultimo_clique = time.ticks_ms()

#cria a interrupcao no botao
botao.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=alternar_escotilha)

def read_lux(ldr):
    valor_lux = ldr.read()
    voltage = (valor_lux / 4095.0) * 3.3

    if voltage >= 3.29:
        voltage = 3.29
    if voltage <= 0:
        voltage = 0.001
       
    resistance = 10000 * voltage / (3.3 - voltage)
    lux = math.trunc(math.pow(RL10 * 1e3 * math.pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA)))
    
    return round(lux)

#conexao wifi
print("Iniciando tentativa de conexao com Wi-Fi...")
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)
sta_if.active(True)
sta_if.connect(WIFI_SSID, WIFI_SENHA)

while not sta_if.isconnected():
    print("Conectando...")
    time.sleep(1)
    
print("Wi-Fi Conectado com sucesso!")

#funcao que recebe os comandos do red
def mqtt_callback(topic, msg):
    global escotilha_aberta
    print(f"\n[MQTT] Comando recebido: {msg} no tópico {topic}")
    
    if msg == b"ABRIR_ESCOTILHA" and not escotilha_aberta:
        escotilha_aberta = True
        mover_servo(180)
        print("Escotilha ABERTA via Node-RED")
    elif msg == b"FECHAR_ESCOTILHA" and escotilha_aberta:
        escotilha_aberta = False
        mover_servo(0)
        print("Escotilha FECHADA via Node-RED")

#conexao mqtt
print("Conectando ao Broker MQTT...", end="")
try:
    client = MQTTClient(MQTT_CLIENT_ID, MQTT_BROKER)
    client.set_callback(mqtt_callback)
    client.connect()
    client.subscribe(MQTT_TOPIC_SUB)
    print(" Conectado!")
except Exception as e:
    print("Erro ao conectar no MQTT:", e)

while True:
    #lendo os sensores com try/except pra nao crachar o codigo
    try:
        dht1.measure()
        temp1 = dht1.temperature()
        umi1 = dht1.humidity()
    except:
        temp1 = -1
        umi1 = -1

    try:
        dht2.measure()
        temp2 = dht2.temperature()
        umi2 = dht2.humidity()
    except:
        temp2 = -1
        umi2 = -1

    lux1 = read_lux(ldr1)
    lux2 = read_lux(ldr2)

    #se a temp bater 26 graus ou mais ele liga o pino, senao ele desliga
    if temp1 >= 26:
        ventilador1.value(1)
    elif temp1 != -1: 
        ventilador1.value(0)

    if temp2 >= 26:
        ventilador2.value(1)
    elif temp2 != -1:
        ventilador2.value(0)

    #liga a agua se a umidade cair pra 69% ou menos
    if umi1 <= 69 and umi1 != -1:
        borrifador1.value(1)
    elif umi1 != -1: 
        borrifador1.value(0)

    if umi2 <= 69 and umi2 != -1:
        borrifador2.value(1)
    elif umi2 != -1:
        borrifador2.value(0)

    #se algum dos dois sensores bater 86%, força a abertura pra ventilar
    if (umi1 >= 86 or umi2 >= 86) and not escotilha_aberta:
        escotilha_aberta = True
        mover_servo(180)
        print("\n Umidade critica: Escotilha ABERTA automaticamente\n")

    status_v1 = "Ligado" if ventilador1.value() == 1 else "Desligado"
    status_v2 = "Ligado" if ventilador2.value() == 1 else "Desligado"
    status_b1 = "Ligado" if borrifador1.value() == 1 else "Desligado"
    status_b2 = "Ligado" if borrifador2.value() == 1 else "Desligado"

    print(" Estufa de Alface Status:")
    print(f" Area 1 | Temp: {temp1}C | Umi: {umi1}% | Lux: {lux2} | Vent: {status_v1} | Borrifador: {status_b1}")
    print(f" Area 2 | Temp: {temp2}C | Umi: {umi2}% | Lux: {lux1} | Vent: {status_v2} | Borrifador: {status_b2}")
    print("-" * 85) 

    #checa se tem novas mensg do node
    try:
        client.check_msg()
    except:
        pass

    #preparando em json
    dados_sensores = {
        "temperatura1": temp1,
        "umidade1": umi1,
        "lux1": lux1,
        "temperatura2": temp2,
        "umidade2": umi2,
        "lux2": lux2,
        "status_escotilha": "Aberta" if escotilha_aberta else "Fechada",
        "ventilador1": ventilador1.value(),
        "borrifador1": borrifador1.value()
    }

    #puplica os dados do hivemq
    try:
        mensagem = ujson.dumps(dados_sensores)
        client.publish(MQTT_TOPIC_PUB, mensagem.encode())
        print(" Dados enviados para a Dashboard")
    except Exception as e:
        print(" Falha ao enviar dados:", e)

    time.sleep(1)