สร้าง Multi-Sensor Node ด้วย ESP32 สำหรับ Smart Home Automation

/*
 * ESP32 Multi-Sensor Node สำหรับ Smart Home
 * เก็บข้อมูล: อุณหภูมิ ความชื้น การเคลื่อนไหว
 * ส่งข้อมูลผ่าน MQTT ไปยัง Home Assistant
 *
 * สร้างโดย: CynoIoT
 * วันที่: มีนาคม 2026
 */

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

// ===== การตั้งค่า WiFi =====
const char* ssid = "YOUR_WIFI_SSID";        // แก้เป็น WiFi ของคุณ
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // แก้เป็นรหัสผ่าน WiFi

// ===== การตั้งค่า MQTT =====
const char* mqtt_server = "192.168.1.100";  // IP ของ MQTT Broker
const int mqtt_port = 1883;                 // Port มาตรฐาน MQTT
const char* mqtt_user = "homeassistant";    // Username (ถ้ามี)
const char* mqtt_pass = "your_mqtt_pass";   // Password (ถ้ามี)

// ===== การตั้งค่าขา GPIO =====
#define DHTPIN 4     // DHT22 DATA pin
#define DHTTYPE DHT22   // รุ่นเซ็นเซอร์
#define PIRPIN 27    // HC-SR501 Output pin

// ===== การตั้งค่าอื่นๆ =====
#define SENSOR_DELAY 5000  // อ่านเซ็นเซอร์ทุก 5 วินาที
#define MQTT_RECONNECT_DELAY 5000  // เชื่อมต่อ MQTT ใหม่ทุก 5 วินาที

// สร้าง object
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
WiFiClient espClient;
PubSubClient mqttClient(espClient);

// ตัวแปรเก็บค่าเซ็นเซอร์
float temperature = 0;
float humidity = 0;
bool motionDetected = false;
bool lastMotionState = false;

// ตัวแปรสำหรับ timing
unsigned long lastSensorRead = 0;
unsigned long lastMQTTConnect = 0;

// ===== ฟังก์ชันเชื่อมต่อ WiFi =====
void setupWiFi() {
  Serial.print("🔌 กำลังเชื่อมต่อ WiFi: ");
  Serial.println(ssid);

  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("\n✅ เชื่อมต่อ WiFi สำเร็จ!");
    Serial.print("📡 IP Address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  } else {
    Serial.println("\n❌ ไม่สามารถเชื่อมต่อ WiFi ได้");
  }
}

// ===== ฟังก์ชัน callback รับข้อความ MQTT =====
void mqttCallback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.print("📨 ได้รับข้อความ [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("]: ");

  for (int i = 0; i < length; i++) {
    Serial.print((char)payload[i]);
  }
  Serial.println();
}

// ===== ฟังก์ชันเชื่อมต่อ MQTT =====
void reconnectMQTT() {
  if (mqttClient.connected()) {
    return;
  }

  Serial.print("🔄 กำลังเชื่อมต่อ MQTT Broker...");

  // สร้าง Client ID แบบสุ่ม
  String clientId = "ESP32-MultiSensor-";
  clientId += String(random(0xffff), HEX);

  // พยายามเชื่อมต่อ
  if (mqttClient.connect(clientId.c_str(), mqtt_user, mqtt_pass)) {
    Serial.println("✅ เชื่อมต่อสำเร็จ!");

    // Subscribe topics ถ้าต้องการรับคำสั่งจาก Home Assistant
    mqttClient.subscribe("home/sensors/command");
  } else {
    Serial.print("❌ ล้มเหลว (rc=");
    Serial.print(mqttClient.state());
    Serial.println(")");
  }
}

// ===== ฟังก์ชันอ่านเซ็นเซอร์ DHT22 =====
void readDHTSensor() {
  // อ่านอุณหภูมิ
  float newTemp = dht.readTemperature();

  // อ่านความชื้น
  float newHumidity = dht.readHumidity();

  // ตรวจสอบว่าอ่านค่าได้ถูกต้องหรือไม่
  if (isnan(newTemp) || isnan(newHumidity)) {
    Serial.println("⚠️  ไม่สามารถอ่านค่าจาก DHT22 ได้!");
    return;
  }

  // อัปเดตค่าใหม่
  temperature = newTemp;
  humidity = newHumidity;

  // แสดงค่าใน Serial Monitor
  Serial.println("🌡️  ข้อมูลเซ็นเซอร์:");
  Serial.print("  อุณหภูมิ: ");
  Serial.print(temperature, 1);
  Serial.println("°C");
  Serial.print("  ความชื้น: ");
  Serial.print(humidity, 1);
  Serial.println("%");
}

// ===== ฟังก์ชันอ่านเซ็นเซอร์ PIR =====
void readPIRSensor() {
  motionDetected = digitalRead(PIRPIN) == HIGH;

  // ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสถานะ
  if (motionDetected != lastMotionState) {
    if (motionDetected) {
      Serial.println("🚶 ตรวจพบการเคลื่อนไหว!");
    } else {
      Serial.println("✋ ไม่มีการเคลื่อนไหว");
    }
    lastMotionState = motionDetected;
  }
}

// ===== ฟังก์ชันส่งข้อมูลไป MQTT =====
void sendSensorData() {
  if (!mqttClient.connected()) {
    return;
  }

  // สร้าง JSON payload
  char payload[256];
  snprintf(payload, sizeof(payload),
    "{\"temperature\":%.1f,\"humidity\":%.1f,\"motion\":%s}",
    temperature, humidity, motionDetected ? "true" : "false"
  );

  // ส่งไปยัง MQTT topic
  const char* topic = "home/sensors/multisensor";
  if (mqttClient.publish(topic, payload)) {
    Serial.println("📤 ส่งข้อมูล MQTT สำเร็จ!");
  } else {
    Serial.println("❌ ส่งข้อมูล MQTT ล้มเหลว!");
  }
}

// ===== ฟังก์ชัน setup (ทำงานครั้งเดียว) =====
void setup() {
  // เริ่ม Serial Monitor
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("\n🚀 เริ่มต้น ESP32 Multi-Sensor Node");

  // ตั้งค่าขา GPIO
  pinMode(PIRPIN, INPUT);
  pinMode(DHTPIN, INPUT);

  // เริ่มเซ็นเซอร์ DHT
  dht.begin();

  // เชื่อมต่อ WiFi
  setupWiFi();

  // ตั้งค่า MQTT
  mqttClient.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
  mqttClient.setCallback(mqttCallback);

  // เชื่อมต่อ MQTT
  reconnectMQTT();

  Serial.println("✅ เริ่มต้นระบบเสร็จสิ้น!");
  Serial.println("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━");
}

// ===== ฟังก์ชัน loop (ทำงานวนซ้ำ) =====
void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  // ตรวจสอบการเชื่อมต่อ MQTT
  if (!mqttClient.connected() && currentMillis - lastMQTTConnect >= MQTT_RECONNECT_DELAY) {
    reconnectMQTT();
    lastMQTTConnect = currentMillis;
  }

  // รักษาการเชื่อมต่อ MQTT
  mqttClient.loop();

  // อ่านเซ็นเซอร์ทุกๆ 5 วินาที
  if (currentMillis - lastSensorRead >= SENSOR_DELAY) {
    readDHTSensor();
    readPIRSensor();
    sendSensorData();
    lastSensorRead = currentMillis;
  }
}

# configuration.yaml

# MQTT Sensor สำหรับอุณหภูมิ
mqtt:
  sensor:
    - name: "Multi-Sensor Temperature"
      state_topic: "home/sensors/multisensor"
      value_template: "{{ value_json.temperature }}"
      unit_of_measurement: "°C"
      device_class: temperature
      unique_id: "multisensor_temp"

    - name: "Multi-Sensor Humidity"
      state_topic: "home/sensors/multisensor"
      value_template: "{{ value_json.humidity }}"
      unit_of_measurement: "%"
      device_class: humidity
      unique_id: "multisensor_humidity"

    - name: "Multi-Sensor Motion"
      state_topic: "home/sensors/multisensor"
      value_template: "{{ value_json.motion }}"
      payload_on: "true"
      payload_off: "false"
      device_class: motion
      unique_id: "multisensor_motion"

# lovelace/multisensor.yaml

type: vertical-stack
cards:
  # การ์ดหัวข้อ
  - type: custom:mushroom-title-card
    title: Multi-Sensor Node
    subtitle: ข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์

  # การ์ดอุณหภูมิและความชื้น
  - type: horizontal-stack
    cards:
      - type: custom:mushroom-entity-card
        entity: sensor.multisensor_temperature
        name: อุณหภูมิ
        icon: mdi:thermometer
        fill_container: true

      - type: custom:mushroom-entity-card
        entity: sensor.multisensor_humidity
        name: ความชื้น
        icon: mdi:water-percent
        fill_container: true

  # การ์ดตรวจจับการเคลื่อนไหว
  - type: custom:mushroom-entity-card
    entity: binary_sensor.multisensor_motion
    name: ตรวจจับการเคลื่อนไหว
    icon: mdi:motion-sensor
    layout: vertical

  # กราฟประวัติอุณหภูมิ
  - type: history-graph
    title: ประวัติอุณหภูมิและความชื้น
    hours_to_show: 24
    entities:
      - entity: sensor.multisensor_temperature
      - entity: sensor.multisensor_humidity

// ในฟังก์ชัน loop()
void loop() {
  // ... โค้ดอื่นๆ ...

  // ส่งข้อมูลเสร็จแล้ว เข้าสู่ Deep Sleep
  Serial.println("💤 เข้าสู่ Deep Sleep Mode แล้ว...");

  // ตื่นขึ้นมาทำงานอีกครั้งใน 60 วินาที
  ESP.deepSleep(60e6);  // 60 วินาที (60 × 1,000,000 ไมโครวินาที)
}