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  Projeto: Sistema Inteligente de Monitoramento de Nível de Água baseado em IoT

  Autores: Guilherme Ribeiro Amorim, Heder Alves dos Reis
  Hardware: ESP32 + HC-SR04 + LCD I2C + API Clima
  Comunicação: Telegram Bot

  Versão: 1.0
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/*
  Projeto: Sistema Inteligente de Monitoramento de Nível de Água baseado em IoT

  Hardware: ESP32 + HC-SR04 + LCD I2C
  Comunicação: Telegram Bot + API Clima

  Versão: FINAL
*/

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <UniversalTelegramBot.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>

// ===== LCD =====
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// ===== WIFI =====
const char* ssid = "UFVJM";
const char* password = "UFVJMPROF1243";

// ===== TELEGRAM =====
#define BOT_TOKEN "8505412147:AAFN54-JKu6MH32sAoN_4wakEkmvm5nlHJA"
#define CHAT_ID "6672622636"

// ===== API CLIMA =====
#define WEATHER_URL "https://weather.visualcrossing.com/VisualCrossingWebServices/rest/services/timeline/-17.882478,-41.496477?unitGroup=metric&include=current&lang=pt&key=R847ZB6F2P5RQ6LSPK95BCT22&contentType=json"

WiFiClientSecure client;
UniversalTelegramBot bot(BOT_TOKEN, client);

// ===== PINOS =====
#define TRIG 32
#define ECHO 33
#define LED_VERDE 2
#define LED_VERMELHO 4
#define BUZZER 15

// ===== CONFIG =====
int nivelMax = 100;
int criticoBaixo = 20;
int criticoAlto  = 90;

bool alarmeAtivo = true;
bool alertaBaixoEnviado = false;
bool alertaAltoEnviado = false;

// ===== TELEGRAM =====
unsigned long lastTimeBotRan = 0;
int botRequestDelay = 1000;

// ===== SENSOR =====
long medirDistancia() {

  digitalWrite(TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG, LOW);

  long duracao = pulseIn(ECHO, HIGH, 30000);

  if (duracao == 0) return -1;

  return duracao * 0.034 / 2;
}

// ===== CLIMA =====
String getClima() {

  HTTPClient http;
  client.setInsecure();

  http.begin(client, WEATHER_URL);
  int httpCode = http.GET();

  if (httpCode != 200) {
    http.end();
    return "Erro ao obter clima";
  }

  String payload = http.getString();

  DynamicJsonDocument doc(2048);
  deserializeJson(doc, payload);

  float temp = doc["currentConditions"]["temp"];
  String condicao = doc["currentConditions"]["conditions"].as<String>();

  http.end();

  return "🌤 Clima atual\nTemp: " + String(temp) + "°C\nCond: " + condicao;
}

// ===== TELEGRAM =====
void handleNewMessages(int numNewMessages) {

  for (int i = 0; i < numNewMessages; i++) {

    String chat_id = String(bot.messages[i].chat_id);
    String text = bot.messages[i].text;

    if (chat_id != CHAT_ID) return;

    if (text == "/start") {
      bot.sendMessage(chat_id, "🤖 Bot iniciado!\nUse /ajuda", "");
    }

    else if (text == "/ajuda") {
      bot.sendMessage(chat_id,
        "/start\n/status\n/nivel\n/clima\n/alarme_on\n/alarme_off\n/ping\n/info", "");
    }

    else if (text == "/clima") {
      bot.sendMessage(chat_id, getClima(), "");
    }

    else if (text == "/ping") {
      bot.sendMessage(chat_id, "✅ Bot online!", "");
    }

    else if (text == "/info") {
      bot.sendMessage(chat_id,
        "ESP32 Monitor de Água\nHC-SR04 + LCD I2C\nVersão Final", "");
    }

    else if (text == "/status" || text == "/nivel") {

      long dist = medirDistancia();

      int porcentagem = ((nivelMax - dist) * 100) / nivelMax;
      porcentagem = constrain(porcentagem, 0, 100);

      String estado =
        (porcentagem <= criticoBaixo) ? "BAIXO ⚠️" :
        (porcentagem >= criticoAlto) ? "CHEIO 🚨" : "NORMAL 🟢";

      bot.sendMessage(chat_id,
        "📊 Nível: " + String(porcentagem) + "%\nEstado: " + estado, "");
    }

    else if (text == "/alarme_on") {
      alarmeAtivo = true;
      bot.sendMessage(chat_id, "🔔 Alarme ativado", "");
    }

    else if (text == "/alarme_off") {
      alarmeAtivo = false;
      bot.sendMessage(chat_id, "🔕 Alarme desativado", "");
    }
  }
}

// ===== SETUP =====
void setup() {

  Serial.begin(115200);

  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
  pinMode(LED_VERDE, OUTPUT);
  pinMode(LED_VERMELHO, OUTPUT);
  pinMode(BUZZER, OUTPUT);

  Wire.begin(21, 22);

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

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Monitor Agua");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Inicializando");
  delay(2000);
  lcd.clear();

  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println("\nWiFi conectado!");

  client.setInsecure();
}

// ===== LOOP =====
void loop() {

  if (millis() > lastTimeBotRan + botRequestDelay) {

    int numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1);

    while (numNewMessages) {
      handleNewMessages(numNewMessages);
      numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1);
    }

    lastTimeBotRan = millis();
  }

  long distancia = medirDistancia();

  lcd.clear();

  if (distancia < 0) {

    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Erro Sensor");

    digitalWrite(LED_VERDE, LOW);
    digitalWrite(LED_VERMELHO, LOW);
    noTone(BUZZER);

    delay(1000);
    return;
  }

  int porcentagem = ((nivelMax - distancia) * 100) / nivelMax;
  porcentagem = constrain(porcentagem, 0, 100);

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Nivel:");
  lcd.print(porcentagem);
  lcd.print("%   ");

  if (porcentagem <= criticoBaixo) {

    digitalWrite(LED_VERMELHO, HIGH);
    digitalWrite(LED_VERDE, LOW);

    if (alarmeAtivo) tone(BUZZER, 1000);
    else noTone(BUZZER);

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Nivel BAIXO!");

    if (alarmeAtivo && !alertaBaixoEnviado) {
      bot.sendMessage(CHAT_ID, "⚠️ ALERTA: Nível BAIXO!", "");
      alertaBaixoEnviado = true;
      alertaAltoEnviado = false;
    }

  } 
  else if (porcentagem >= criticoAlto) {

    digitalWrite(LED_VERMELHO, HIGH);
    digitalWrite(LED_VERDE, LOW);

    if (alarmeAtivo) tone(BUZZER, 1500);
    else noTone(BUZZER);

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("RESERVATORIO CHEIO");

    if (alarmeAtivo && !alertaAltoEnviado) {
      bot.sendMessage(CHAT_ID, "🚨 ALERTA: Reservatório CHEIO!", "");
      alertaAltoEnviado = true;
      alertaBaixoEnviado = false;
    }

  } 
  else {

    digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
    digitalWrite(LED_VERMELHO, LOW);
    noTone(BUZZER);

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Nivel Normal");

    alertaBaixoEnviado = false;
    alertaAltoEnviado = false;
  }

  delay(1000);
}