สร้างระบบวัดพลังงานไฟฟ้าด้วย ESP32 และ SCT-013 Current Sensor

/*
 * ESP32 Energy Monitor ด้วย SCT-013 Current Transformer
 *
 * อุปกรณ์:
 * - ESP32 Dev Board
 * - SCT-013-000 Current Transformer (100A)
 * - Burden Resistor 33Ω 2W
 *
 * การต่อสาย:
 * - SCT-013 Pin 1 → ESP32 GPIO 34 (VP)
 * - SCT-013 Pin 2 → ESP32 GND
 * - Burden Resistor ต่อข้าม SCT-013 Pin 1-2
 *
 * Library ที่ต้องติดตั้ง:
 * - EmonLib: https://github.com/openenergymonitor/EmonLib
 */

#include "EmonLib.h"                   // Library สำหรับ Energy Monitoring

// ตั้งค่าขา GPIO สำหรับ Current Sensor
const int CURRENT_SENSOR_PIN = 34;     // GPIO 34 (VP) - Input Only

// ตั้งค่าพารามิเตอร์ Energy Monitor
const int CALIBRATION = 111.1;         // ค่าสอเทียบเริ่มต้น (ปรับได้)
const int NUMBER_OF_SAMPLES = 1480;    // จำนวน Samples สำหรับวัด (ควรเป็นเลขคู่)

// สร้างออบเจกต์ Energy Monitor
EnergyMonitor emon1;

// ตัวแปรสำหรับเก็บค่า
double Irms = 0;                       // กระแสไฟฟ้า (Ampere)
double apparentPower = 0;              // กำลังไฟฟ้า (Watt)
unsigned long lastMillis = 0;          // สำหรับคำนวณเวลา

void setup() {
    // เริ่มต้น Serial Monitor สำหรับ Debug
    Serial.begin(115200);
    Serial.println("\n\n=== ESP32 Energy Monitor ===");
    Serial.println("เริ่มต้นระบบวัดพลังงานไฟฟ้า...\n");

    // ตั้งค่า Current Sensor
    // รูปแบบ: currentSensor(pin, calibration)
    // calibration = ค่าที่ใช้แปลง ADC เป็น Ampere
    emon1.current(CURRENT_SENSOR_PIN, CALIBRATION);

    // แสดงข้อมูลการตั้งค่า
    Serial.printf("Current Sensor Pin: GPIO %d\n", CURRENT_SENSOR_PIN);
    Serial.printf("Calibration Value: %.1f\n", CALIBRATION);
    Serial.printf("Number of Samples: %d\n", NUMBER_OF_SAMPLES);
    Serial.println("\nเริ่มวัดกระแสไฟฟ้า...\n");
    Serial.println("----------------------------------------");
}

void loop() {
    // อ่านค่ากระแสไฟฟ้า (RMS)
    // calcIrms(number_of_samples) - คำนวณ RMS Current
    Irms = emon1.calcIrms(NUMBER_OF_SAMPLES);

    // คำนวณกำลังไฟฟ้า (Apparent Power)
    // Power = Current × Voltage (สมมติ 220V)
    apparentPower = Irms * 220.0;

    // แสดงผลทุก 2 วินาที
    if (millis() - lastMillis > 2000) {
        lastMillis = millis();

        // แสดงผลใน Serial Monitor
        Serial.println("📊 สถิติการใช้พลังงาน:");
        Serial.printf("  กระแสไฟฟ้า: %.2f A\n", Irms);
        Serial.printf("  กำลังไฟฟ้า: %.2f W\n", apparentPower);
        Serial.printf("  ค่าไฟฟ้า/ชม: %.2f บาท (สมมติ 4.42 บาท/หน่วย)\n", (apparentPower / 1000.0) * 4.42);
        Serial.println("----------------------------------------");

        // แจ้งเตือนถ้ากระแสสูงเกินไป
        if (Irms > 50.0) {
            Serial.println("⚠️  แจ้งเตือน: กระแสไฟฟ้าสูง! (กว่า 50A)");
        }
    }

    // รอ 100ms ก่อนวัดใหม่
    delay(100);
}

/*
 * ESP32 Energy Monitor + MQTT
 * ส่งข้อมูลกระแสไฟฟ้าไปยัง CynoIoT Platform
 */

#include "EmonLib.h"
#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

// WiFi Credentials
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID";
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";

// MQTT Settings (CynoIoT)
const char* mqtt_server = "mqtt.cynoiot.com";
const int mqtt_port = 1883;
const char* mqtt_user = "YOUR_CYNOIOT_USERNAME";
const char* mqtt_password = "YOUR_CYNOIOT_API_KEY";

// Topics
const char* current_topic = "cynoiot/your-device-id/current";
const char* power_topic = "cynoiot/your-device-id/power";

// Sensor & WiFi Objects
EnergyMonitor emon1;
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

// ตัวแปร
double Irms = 0;
double apparentPower = 0;
unsigned long lastMQTT = 0;

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    setup_wifi();
    client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);

    // ตั้งค่า Current Sensor
    emon1.current(34, 111.1);  // GPIO 34, Calibration 111.1
}

void setup_wifi() {
    delay(10);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
    WiFi.begin(ssid, password);

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

    Serial.println("\nWiFi connected");
    Serial.print("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
}

void reconnect() {
    while (!client.connected()) {
        Serial.print("Attempting MQTT connection...");
        if (client.connect("ESP32_Energy_Monitor", mqtt_user, mqtt_password)) {
            Serial.println("connected");
        } else {
            Serial.print("failed, rc=");
            Serial.print(client.state());
            Serial.println(" retrying in 5 seconds");
            delay(5000);
        }
    }
}

void loop() {
    // ตรวจสอบการเชื่อมต่อ MQTT
    if (!client.connected()) {
        reconnect();
    }
    client.loop();

    // วัดกระแสไฟฟ้า
    Irms = emon1.calcIrms(1480);
    apparentPower = Irms * 220.0;

    // ส่งข้อมูลทุก 5 วินาที
    if (millis() - lastMQTT > 5000) {
        lastMQTT = millis();

        // แปลงเป็น String
        char currentStr[10];
        char powerStr[10];
        dtostrf(Irms, 2, 2, currentStr);
        dtostrf(apparentPower, 2, 2, powerStr);

        // ส่งข้อมูล MQTT
        client.publish(current_topic, currentStr);
        client.publish(power_topic, powerStr);

        Serial.printf("MQTT: Current=%.2fA, Power=%.2fW\n", Irms, apparentPower);
    }

    delay(100);
}