import machine
import dht
import time
from umqtt.simple import MQTTClient

# ==========================================
# CẤU HÌNH KẾT NỐI WIFI & MQTT BROKER
# ==========================================
# Wokwi cung cấp mạng WiFi giả lập miễn phí có tên là "Wokwi-GUEST"
WIFI_SSID = "Wokwi-GUEST"
WIFI_PASSWORD = ""

MQTT_BROKER = "broker.hivemq.com"
MQTT_CLIENT_ID = "esp32_kitchen_dashboard"

# ==========================================
# KHỞI TẠO CẤU HÌNH CHÂN PHẦN CỨNG (GPIO)
# ==========================================
# Cảm biến môi trường
dht_sensor = dht.DHT22(machine.Pin(15))

# 3 Rơ-le điều khiển thiết bị gia dụng (Mặc định TẮT)
relay_dryer = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT, value=0)
relay_wm = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT, value=0)
relay_dw = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT, value=0)

# 3 Đèn LED báo trạng thái hệ thống chiếu sáng (Mặc định TẮT)
led_poppy = machine.Pin(21, machine.Pin.OUT, value=0)
led_cooker = machine.Pin(22, machine.Pin.OUT, value=0)
led_sink = machine.Pin(23, machine.Pin.OUT, value=0)

# Ánh xạ Topic MQTT tới các chân GPIO tương ứng để xử lý tự động
hardware_map = {
    "home/appliances/dryer/cmnd": {"pin": relay_dryer, "stat_topic": "home/appliances/dryer/stat", "power_topic": "home/appliances/dryer/power", "is_appliance": True, "base_power": 1800},
    "home/appliances/washing_machine/cmnd": {"pin": relay_wm, "stat_topic": "home/appliances/washing_machine/stat", "power_topic": "home/appliances/washing_machine/power", "is_appliance": True, "base_power": 1200},
    "home/appliances/dishwasher/cmnd": {"pin": relay_dw, "stat_topic": "home/appliances/dishwasher/stat", "power_topic": "home/appliances/dishwasher/power", "is_appliance": True, "base_power": 1500},
    "home/kitchen/poppy_light/cmnd": {"pin": led_poppy, "stat_topic": "home/kitchen/poppy_light/stat", "is_appliance": False},
    "home/kitchen/cooker_light/cmnd": {"pin": led_cooker, "stat_topic": "home/kitchen/cooker_light/stat", "is_appliance": False},
    "home/kitchen/sink_light/cmnd": {"pin": led_sink, "stat_topic": "home/kitchen/sink_light/stat", "is_appliance": False}
}

# ==========================================
# HÀM KẾT NỐI WIFI GIẢ LẬP
# ==========================================
def connect_wifi():
    import network
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print("🌐 Đang kết nối WiFi...")
        wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)
        while not wlan.isconnected():
            time.sleep_ms(500)
    print("📶 Đã kết nối WiFi thành công! IP:", wlan.ifconfig()[0])

# ==========================================
# HÀM XỬ LÝ LỆNH TỪ HOME ASSISTANT (CALLBACK)
# ==========================================
def mqtt_callback(topic, msg):
    topic_str = topic.decode("utf-8")
    payload_str = msg.decode("utf-8")
    print("📥 Nhận lệnh từ HA -> Topic:", topic_str, " | Payload:", payload_str)
    
    if topic_str in hardware_map:
        device = hardware_map[topic_str]
        
        # Cập nhật trạng thái linh kiện phần cứng (ON = 1, OFF = 0)
        if payload_str == "ON":
            device["pin"].value(1)
        else:
            device["pin"].value(0)
            
        # Phản hồi ngược lại kênh trạng thái (stat) để công tắc trên HA thay đổi theo
        client.publish(device["stat_topic"], payload_str)
        
        # Nếu là thiết bị gia dụng và bị TẮT, ép xung công suất tiêu thụ về 0W ngay lập tức
        if device["is_appliance"] and payload_str == "OFF":
            client.publish(device["power_topic"], "0")

# ==========================================
# CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH (MAIN LOOP)
# ==========================================
connect_wifi()

# Khởi tạo và kết nối MQTT Client
client = MQTTClient(MQTT_CLIENT_ID, MQTT_BROKER)
client.set_callback(mqtt_callback)
client.connect()
print("🔌 Đã kết nối thành công tới MQTT Broker!")

# Đăng ký nhận toàn bộ các lệnh điều khiển (cmnd)
for topic in hardware_map.keys():
    client.subscribe(topic)
    print("📡 Đã subscribe topic:", topic)

last_sensor_update = 0
sensor_interval = 5000 # Cập nhật trạng thái cảm biến mỗi 5 giây (5000ms)

try:
    while True:
        # Kiểm tra xem có lệnh mới nào từ Home Assistant gửi xuống không
        client.check_msg()
        
        current_time = time.ticks_ms()
        if time.ticks_diff(current_time, last_sensor_update) > sensor_interval:
            # 1. Đọc dữ liệu từ cảm biến DHT22 thực tế trên Wokwi
            try:
                dht_sensor.measure()
                temp = dht_sensor.temperature()
                client.publish("home/kitchen/temperature", str(temp))
                print("🌡️ Đã cập nhật nhiệt độ nhà bếp:", temp, "°C")
            except Exception as e:
                print("❌ Lỗi không đọc được cảm biến DHT22")

            # 2. Giả lập phần trăm Pin mặt trời nhảy ngẫu nhiên quanh ngưỡng 71%
            import random
            fake_soc = random.randint(70, 75)
            client.publish("home/energy/system/soc", str(fake_soc))

            # 3. Tính toán công suất tiêu thụ (Power) dựa trên việc Relay đang bật hay tắt
            for topic, device in hardware_map.items():
                if device["is_appliance"]:
                    if device["pin"].value() == 1:
                        # Nếu thiết bị đang BẬT, tạo công suất ngẫu nhiên biến thiên nhẹ quanh công suất nền
                        simulated_power = device["base_power"] + random.randint(-50, 150)
                        client.publish(device["power_topic"], str(simulated_power))
                    else:
                        client.publish(device["power_topic"], "0")
                        
            last_sensor_update = current_time
            
        time.sleep_ms(100) # Nghỉ ngắn để ổn định mạch điều khiển

except KeyboardInterrupt:
    print("🛑 Đã dừng chương trình mô phỏng phần cứng.")