บทความ: ESP32 Deep Sleep กับ MQTT - สร้างเซนเซอร์โหนดประหยัดแบตเตอรี่

/*
 * ESP32 Deep Sleep + MQTT Temperature Sensor
 * 
 * โค้ดนี้ทำให้ ESP32 ทำงานแบบ Battery-powered Sensor Node
 * โดยจะตื่นขึ้นมาทุกๆ ช่วงเวลาที่กำหนด เพื่อส่งข้อมูลผ่าน MQTT
 * 
 * Hardware: ESP32 + DHT22
 * Author: CynoIoT Team
 * Date: March 2026
 */

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <DHT.h>

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

// ========== MQTT Settings ==========
const char* mqtt_server = "broker.hivemq.com";  // MQTT Broker
const int mqtt_port = 1883;                      // MQTT Port
const char* mqtt_user = "";                      // Username (ถ้ามี)
const char* mqtt_password = "";                  // Password (ถ้ามี)

// ========== Topics ==========
const char* temp_topic = "cynoiot/sensor/temperature";
const char* hum_topic = "cynoiot/sensor/humidity";
const char* status_topic = "cynoiot/sensor/status";

// ========== Sensor Settings ==========
#define DHTPIN 4         // GPIO 4 สำหรับ DHT22
#define DHTTYPE DHT22    // รุ่น DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// ========== Deep Sleep Settings ==========
#define uS_TO_S_FACTOR 1000000  /* แปลง microseconds เป็น seconds */
#define TIME_TO_SLEEP  300      /* เวลานอน 300 วินาที (5 นาที) */

// ========== Global Variables ==========
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;  // เก็บจำนวนครั้งที่บูตใน RTC memory

// ========== Function Prototypes ==========
void setupWiFi();
void reconnectMQTT();
void readAndSendSensorData();
void goToDeepSleep();

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // นับจำนวนครั้งที่ตื่นจาก Deep Sleep
  ++bootCount;
  Serial.println("Boot number: " + String(bootCount));
  
  // แสดงสาเหตุที่ตื่น
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason;
  wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();
  
  switch(wakeup_reason) {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER:
      Serial.println("Wakeup caused by timer");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0:
      Serial.println("Wakeup caused by external signal using RTC_IO");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1:
      Serial.println("Wakeup caused by external signal using RTC_CNTL");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD:
      Serial.println("Wakeup caused by touchpad");
      break;
    default:
      Serial.println("Wakeup was not caused by deep sleep");
      break;
  }
  
  // เริ่มต้นเซนเซอร์
  dht.begin();
  
  // เชื่อมต่อ WiFi
  setupWiFi();
  
  // เชื่อมต่อ MQTT
  client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
  reconnectMQTT();
  
  // อ่านและส่งข้อมูลเซนเซอร์
  readAndSendSensorData();
  
  // ส่งสถานะและเข้า Deep Sleep
  client.publish(status_topic, "Going to sleep...", true);
  delay(100);  // รอให้ส่งข้อมูลเสร็จ
  
  goToDeepSleep();
}

void loop() {
  // ไม่ต้องใช้ loop เพราะจะเข้า Deep Sleep ใน setup
}

// ========== WiFi Setup ==========
void setupWiFi() {
  Serial.print("Connecting to WiFi");
  
  WiFi.begin(ssid, password);
  
  int attempts = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && attempts < 20) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
    attempts++;
  }
  
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println("\nWiFi connected!");
    Serial.print("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  } else {
    Serial.println("\nWiFi connection failed!");
    Serial.println("Going to deep sleep anyway...");
  }
}

// ========== MQTT Reconnect ==========
void reconnectMQTT() {
  int attempts = 0;
  while (!client.connected() && attempts < 3) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    
    // สร้าง Client ID แบบสุ่ม
    String clientId = "ESP32Client-";
    clientId += String(random(0xffff), HEX);
    
    if (client.connect(clientId.c_str(), mqtt_user, mqtt_password)) {
      Serial.println("connected");
      return;
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" retrying...");
      delay(500);
      attempts++;
    }
  }
}

// ========== Read and Send Sensor Data ==========
void readAndSendSensorData() {
  // อ่านค่าอุณหภูมิและความชื้น
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();  // ค่า Celsius
  
  // ตรวจสอบว่าอ่านค่าได้หรือไม่
  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    client.publish(status_topic, "Sensor reading failed!", true);
    return;
  }
  
  // แสดงค่าที่ได้ใน Serial Monitor
  Serial.println("Temperature: " + String(temperature) + " °C");
  Serial.println("Humidity: " + String(humidity) + " %");
  
  // แปลงค่าเป็น String
  char tempStr[10];
  char humStr[10];
  dtostrf(temperature, 2, 2, tempStr);
  dtostrf(humidity, 2, 2, humStr);
  
  // ส่งข้อมูลผ่าน MQTT
  if (client.publish(temp_topic, tempStr, true)) {
    Serial.println("Temperature data sent!");
  } else {
    Serial.println("Failed to send temperature data");
  }
  
  if (client.publish(hum_topic, humStr, true)) {
    Serial.println("Humidity data sent!");
  } else {
    Serial.println("Failed to send humidity data");
  }
}

// ========== Go to Deep Sleep ==========
void goToDeepSleep() {
  Serial.println("Going to deep sleep for " + String(TIME_TO_SLEEP) + " seconds");
  
  // ตั้งค่าเวลานอน
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR);
  
  // เข้าสู่โหมด Deep Sleep
  Serial.println("Entering deep sleep mode...");
  Serial.flush();
  esp_deep_sleep_start();
}