บทความ: สร้างระบบเก็บน้ำฝนอัจฉริยะด้วย ESP32-C6 และ LoRaWAN

#include <Arduino.h>
#include <LoRaWan.h>
#include <NewPing.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Wire.h>

// ===== ตั้งค่า LoRaWAN =====
// แก้ไขค่าตาม LoRaWAN Network ของคุณ (The Things Network หรือ ChirpStack)
#define LORA_WAKE_FREQ          923200000  // ความถี่ 923.2 MHz (ไทย)
#define LORA_WAKE_TX_POWER      20        // กำลังส่ง 20 dBm
#define LORA_WAKE_SPREADING     7         // Spreading Factor 7
#define LORA_WAKE_BANDWIDTH     125       // Bandwidth 125 kHz

// LoRaWAN Keys (ต้องแก้ไขตามที่ได้จาก LoRaWAN Network Server)
#define DEV_EUI   "YOUR_DEV_EUI"      // Device EUI
#define APP_EUI   "YOUR_APP_EUI"      // Application EUI
#define APP_KEY   "YOUR_APP_KEY"      // Application Key

// ===== ตั้งค่า Sensor =====
#define TRIGGER_PIN  4
#define ECHO_PIN     5
#define MAX_DISTANCE 450  // ระยะสูงสุด 450 cm
#define TANK_HEIGHT  200  // ความสูงถังน้ำ 200 cm
#define TANK_RADIUS  100  // รัศมีถังน้ำ 100 cm

// ===== ตั้งค่า OLED =====
#define SCREEN_WIDTH  128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET    -1
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// ===== ตั้งค่า Relay =====
#define PUMP_RELAY_PIN  8

// ===== ตั้งค่าระดับน้ำ =====
#define WATER_LEVEL_LOW   30    // 30% - เปิดปั๊ม
#define WATER_LEVEL_HIGH  80    // 80% - ปิดปั๊ม

// สร้าง object
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

// ตัวแปรสำหรับเก็บข้อมูล
float waterLevel = 0;      // ระดับน้ำเป็นเปอร์เซ็นต์
float waterVolume = 0;     // ปริมาณน้ำเป็นลิตร
bool pumpStatus = false;   // สถานะปั๊ม

// ฟังก์ชันสำหรับส่งข้อมูลผ่าน LoRaWAN
void sendLoRaMessage() {
  // สร้าง payload (2 bytes: water level 0-100, pump status 0/1)
  uint8_t payload[2];
  payload[0] = (uint8_t)waterLevel;
  payload[1] = pumpStatus ? 1 : 0;

  // ส่งข้อมูลผ่าน LoRaWAN
  if (LoRaWAN.send(payload, sizeof(payload), 1, false)) {
    Serial.println("LoRaWAN message sent successfully");
    
    // แสดงผลบน OLED
    display.clearDisplay();
    display.setTextSize(1);
    display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
    display.setCursor(0, 0);
    display.println("Data sent via LoRaWAN");
    display.print("Level: ");
    display.print(waterLevel);
    display.println("%");
    display.print("Pump: ");
    display.println(pumpStatus ? "ON" : "OFF");
    display.display();
  } else {
    Serial.println("Failed to send LoRaWAN message");
  }
}

// ฟังก์ชันวัดระดับน้ำ
void measureWaterLevel() {
  // วัดระยะทางจาก sensor ไปยังผิวน้ำ
  unsigned int distance = sonar.ping_cm();
  
  if (distance == 0) {
    distance = MAX_DISTANCE;  // ถ้าไม่พบวัตถุ ให้ถือว่าเป็นระยะสูงสุด
  }
  
  // คำนวณระดับน้ำเป็นเปอร์เซ็นต์
  float emptySpace = distance;  // พื้นที่ว่างเหนือน้ำ
  waterLevel = ((TANK_HEIGHT - emptySpace) / TANK_HEIGHT) * 100;
  
  // จำกัดค่าระหว่าง 0-100
  if (waterLevel < 0) waterLevel = 0;
  if (waterLevel > 100) waterLevel = 100;
  
  // คำนวณปริมาณน้ำ (ลิตร)
  // ปริมาตรถัง = π × r² × h
  float tankVolume = 3.14159 * (TANK_RADIUS * TANK_RADIUS) * TANK_HEIGHT / 1000; // ลิตร
  waterVolume = tankVolume * (waterLevel / 100);
  
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  Serial.print("Water Level: ");
  Serial.print(waterLevel);
  Serial.println("%");
  Serial.print("Volume: ");
  Serial.print(waterVolume);
  Serial.println(" liters");
}

// ฟังก์ชันควบคุมปั๊มน้ำ
void controlPump() {
  if (waterLevel <= WATER_LEVEL_LOW && !pumpStatus) {
    // ระดับน้ำต่ำ - เปิดปั๊ม
    digitalWrite(PUMP_RELAY_PIN, HIGH);
    pumpStatus = true;
    Serial.println("Pump turned ON");
    
    // ส่งแจ้งเตือน (ตัวอย่าง: เชื่อมต่อกับ CynoIoT ในฟังก์ชันถัดไป)
    sendAlert("Pump started");
    
  } else if (waterLevel >= WATER_LEVEL_HIGH && pumpStatus) {
    // ระดับน้ำสูง - ปิดปั๊ม
    digitalWrite(PUMP_RELAY_PIN, LOW);
    pumpStatus = false;
    Serial.println("Pump turned OFF");
    
    sendAlert("Pump stopped");
  }
}

// ฟังก์ชันแสดงผลบน OLED
void updateDisplay() {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  
  // หัวข้อ
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("Rainwater System");
  
  // ระดับน้ำ
  display.setCursor(0, 16);
  display.print("Level: ");
  display.print(waterLevel, 1);
  display.println("%");
  
  // ปริมาณน้ำ
  display.setCursor(0, 26);
  display.print("Volume: ");
  display.print(waterVolume, 0);
  display.println(" L");
  
  // สถานะปั๊ม
  display.setCursor(0, 36);
  display.print("Pump: ");
  display.println(pumpStatus ? "ON " : "OFF");
  
  // สถานะ LoRaWAN
  display.setCursor(0, 46);
  display.print("LoRa: ");
  display.println(LoRaWAN.isJoined() ? "Connected" : "Disconnected");
  
  // Battery
  display.setCursor(0, 56);
  display.print("Battery: ");
  display.print(getBatteryVoltage());
  display.println("V");
  
  display.display();
}

// ฟังก์ชันอ่านแรงดันแบตเตอรี่ (ตัวอย่าง)
float getBatteryVoltage() {
  // สำหรับ ESP32-C6 ที่มี ADC บน pin ขาด
  // ต้องต่อ voltage divider เพื่อวัด 0-5V
  // นี่คือตัวอย่างง่ายๆ ควรปรับแต่งตาม hardware จริง
  return 3.7;  // ค่าจำลอง
}

// ฟังก์ชันส่งแจ้งเตือนไปยัง CynoIoT
void sendAlert(String message) {
  // เชื่อมต่อ WiFi และส่งข้อมูลไปยัง CynoIoT API
  // (ดูรายละเอียดในหัวข้อถัดไป)
  Serial.print("Alert: ");
  Serial.println(message);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial);
  
  Serial.println("\n=== Rainwater Harvesting System ===");
  
  // ตั้งค่า pins
  pinMode(PUMP_RELAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(PUMP_RELAY_PIN, LOW);  // เริ่มต้นปิดปั๊ม
  
  // เริ่มต้น OLED
  Wire.begin(6, 7);  // SDA=GPIO6, SCL=GPIO7
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println("Failed to start OLED");
    while (1);
  }
  display.display();
  delay(2000);
  
  // แสดงข้อความเริ่มต้น
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(10, 20);
  display.println("Starting...");
  display.display();
  
  // เริ่มต้น LoRaWAN
  LoRaWAN.begin(
    LORA_WAKE_FREQ,
    LORA_WAKE_TX_POWER,
    LORA_WAKE_SPREADING,
    LORA_WAKE_BANDWIDTH
  );
  
  // เข้าร่วม LoRaWAN network
  if (LoRaWAN.join(DEV_EUI, APP_EUI, APP_KEY)) {
    Serial.println("Joined LoRaWAN network successfully");
  } else {
    Serial.println("Failed to join LoRaWAN network");
  }
  
  // เชื่อมต่อ WiFi (สำหรับ CynoIoT)
  WiFi.begin("YOUR_WIFI_SSID", "YOUR_WIFI_PASSWORD");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("\nWiFi connected");
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  delay(2000);
}

void loop() {
  // วัดระดับน้ำ
  measureWaterLevel();
  
  // ควบคุมปั๊ม
  controlPump();
  
  // อัปเดตหน้าจอ
  updateDisplay();
  
  // ส่งข้อมูลผ่าน LoRaWAN (ทุก 5 นาที)
  static unsigned long lastSend = 0;
  if (millis() - lastSend > 300000) {  // 5 นาที
    sendLoRaMessage();
    lastSend = millis();
  }
  
  delay(5000);  // วัดทุก 5 วินาที
}