สร้างสถานีตรวจวัดอากาศ DIY ด้วย Arduino Uno R4 WiFi และ BME280

// สถานีตรวจวัดอากาศ Arduino Uno R4 WiFi + BME280
// เชื่อมต่อ CynoIoT Platform
// 25 มีนาคม 2026

#include <Wire.h>              // ไลบรารีสำหรับ I2C communication
#include <Adafruit_Sensor.h>     // ไลบรารีเซ็นเซอร์จาก Adafruit
#include <Adafruit_BME280.h>    // ไลบรารี BME280

#include <WiFiS3.h>             // ไลบรารี WiFi สำหรับ Arduino Uno R4 WiFi

// ========== การตั้งค่า WiFi ==========
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID";        // ชื่อ WiFi ของคุณ
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // รหัสผ่าน WiFi

// ========== การตั้งค่า CynoIoT ==========
const char* cynoiotServer = "api.cynoiot.com";
const int cynoiotPort = 80;
const char* cynoiotApiKey = "YOUR_CYNOIOT_API_KEY"; // API Key จาก CynoIoT

// ========== สร้างออบเจ็กต์ ==========
Adafruit_BME280 bme;  // สร้างออบเจ็กต์ BME280
WiFiClient client;    // สร้างออบเจ็กต์ WiFi client

// ตัวแปรสำหรับจับเวลา
unsigned long lastTime = 0;
const long sendDataInterval = 5000;  // ส่งข้อมูลทุก 5 วินาที (5000 ms)

void setup() {
  // เริ่มต้น Serial communication
  Serial.begin(9600);
  
  // รอให้ Serial พร้อม (เฉพาะตอนเชื่อมต่อ USB)
  while (!Serial && millis() < 3000);
  
  Serial.println(F("===================================="));
  Serial.println(F("  สถานีตรวจวัดอากาศ Arduino Uno R4 WiFi"));
  Serial.println(F("  BME280 Weather Station"));
  Serial.println(F("====================================\n"));

  // เริ่มต้นเซ็นเซอร์ BME280
  Serial.print(F("กำลังเริ่มต้น BME280..."));
  
  // BME280 ใช้ I2C address 0x77 (หรือ 0x76 บางรุ่น)
  if (!bme.begin(0x77)) {
    // ถ้าเริ่มต้นไม่สำเร็จ ลอง address อื่น
    if (!bme.begin(0x76)) {
      Serial.println(F(" ไม่พบเซ็นเซอร์ BME280!"));
      Serial.println(F("ตรวจสอบการต่อสาย"));
      while (1) delay(10);  // หยุดทำงาน
    }
  }
  
  Serial.println(F(" เริ่มต้นสำเร็จ!\n"));

  // เชื่อมต่อ WiFi
  connectToWiFi();

  Serial.println(F("\nเริ่มต้นสถานีตรวจวัดอากาศ..."));
  Serial.println(F("------------------------------------\n"));
}

void loop() {
  // ตรวจสอบเวลาสำหรับส่งข้อมูล
  unsigned long currentTime = millis();
  
  if (currentTime - lastTime >= sendDataInterval) {
    lastTime = currentTime;
    
    // อ่านค่าจากเซ็นเซอร์
    readSensorData();
    
    // ส่งข้อมูลไป CynoIoT
    sendToCynoIoT();
  }
  
  // รอสักครู่ก่อนวนลูปใหม่
  delay(100);
}

// ========== ฟังก์ชันเชื่อมต่อ WiFi ==========
void connectToWiFi() {
  Serial.print(F("กำลังเชื่อมต่อ WiFi: "));
  Serial.print(ssid);

  // เริ่มต้น WiFi ในโหมด Station
  WiFi.begin(ssid, password);

  // รอจนกว่าจะเชื่อมต่อสำเร็จ
  int attempts = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && attempts < 20) {
    delay(500);
    Serial.print(F("."));
    attempts++;
  }

  // ตรวจสอบสถานะการเชื่อมต่อ
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println(F("\n✓ เชื่อมต่อ WiFi สำเร็จ!"));
    Serial.print(F("  IP Address: "));
    Serial.println(WiFi.localIP());
    Serial.print(F("  Signal Strength: "));
    Serial.print(WiFi.RSSI());
    Serial.println(F(" dBm"));
  } else {
    Serial.println(F("\n✗ ไม่สามารถเชื่อมต่อ WiFi ได้"));
    Serial.println(F("  ตรวจสอบชื่อและรหัสผ่าน WiFi"));
  }
  
  Serial.println();
}

// ========== ฟังก์ชันอ่านค่าเซ็นเซอร์ ==========
void readSensorData() {
  Serial.println(F("---------- ข้อมูลล่าสุด ----------"));

  // อ่านค่าอุณหภูมิ (เซลเซียส)
  float temperature = bme.readTemperature();
  Serial.print(F("🌡️  อุณหภูมิ: "));
  Serial.print(temperature, 1);  // แสดง 1 ตำแหน่งทศนิยม
  Serial.println(F(" °C"));

  // อ่านค่าความชื้นสัมพัทธ์ (เปอร์เซ็นต์)
  float humidity = bme.readHumidity();
  Serial.print(F("💧 ความชื้น: "));
  Serial.print(humidity, 1);
  Serial.println(F(" %"));

  // อ่านค่าความดันอากาศ (เฮกโตปาสกาล)
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F;  // แปลงจาก Pa เป็น hPa
  Serial.print(F("🔵 ความดัน: "));
  Serial.print(pressure, 1);
  Serial.println(F(" hPa"));

  // คำนวณค่าความสูงจากความดัน (เมตร)
  float altitude = bme.readAltitude(1013.25);  // ใช้ความดันมาตรฐานที่ระดับน้ำทะเล
  Serial.print(F("⛰️  ความสูง: "));
  Serial.print(altitude, 1);
  Serial.println(F(" ม.รทก."));

  Serial.println(F("------------------------------------"));
}

// ========== ฟังก์ชันส่งข้อมูลไป CynoIoT ==========
void sendToCynoIoT() {
  // ตรวจสอบว่าเชื่อมต่อ WiFi อยู่หรือไม่
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.println(F("⚠️  WiFi ไม่ได้เชื่อมต่ออยู่ กำลังเชื่อมต่อใหม่..."));
    connectToWiFi();
    return;
  }

  // อ่านค่าเซ็นเซอร์อีกครั้งเพื่อส่งข้อมูลล่าสุด
  float temperature = bme.readTemperature();
  float humidity = bme.readHumidity();
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F;

  // เชื่อมต่อไปยัง CynoIoT Server
  Serial.print(F("กำลังเชื่อมต่อ CynoIoT..."));
  
  if (client.connect(cynoiotServer, cynoiotPort)) {
    Serial.println(F(" สำเร็จ!"));

    // สร้าง JSON payload
    String payload = "{";
    payload += "\"temperature\":" + String(temperature, 1) + ",";
    payload += "\"humidity\":" + String(humidity, 1) + ",";
    payload += "\"pressure\":" + String(pressure, 1) + ",";
    payload += "\"device\":\"arduino-uno-r4-wifi\"";
    payload += "}";

    // ส่ง HTTP POST request
    client.println("POST /api/v1/sensor-data HTTP/1.1");
    client.println("Host: " + String(cynoiotServer));
    client.println("Content-Type: application/json");
    client.println("X-API-Key: " + String(cynoiotApiKey));
    client.println("Content-Length: " + String(payload.length()));
    client.println("Connection: close");
    client.println();
    client.println(payload);

    Serial.print(F("📤 ส่งข้อมูล: "));
    Serial.println(payload);

    // รอ response จาก server (เพื่อการ debug)
    unsigned long timeout = millis();
    while (client.available() == 0) {
      if (millis() - timeout > 5000) {
        Serial.println(F("⏱️  หมดเวลาคอบ response"));
        client.stop();
        return;
      }
    }

    // อ่าน response
    while (client.available()) {
      String line = client.readStringUntil('\r');
      Serial.print(line);
    }

    client.stop();
    Serial.println(F("\n✓ ส่งข้อมูลสำเร็จ!"));
  } else {
    Serial.println(F(" ล้มเหลว!"));
    Serial.println(F("⚠️  ไม่สามารถเชื่อมต่อ CynoIoT Server ได้"));
  }

  Serial.println();
}