Sachverhalt: A. X._ duldete im Restaurant A._ in B._ am 1. März 2013, ca. 11.10 Uhr, und 5. März 2013, ca. 19.40 Uhr, das Rauchen ausserhalb des bewilligten Fumoirs und benutzte entgegen der Bewilligung die Gaststube als Fumoir. B. B.a. X._ wurde deswegen mit Strafbefehl vom 4. April 2013 wegen mehrfacher Widerhandlung gegen das kantonale Gesetz vom 9. Juni 1996 über das Gastgewerbe und den Handel mit alkoholhaltigen Getränken (Wirtschaftsgesetz) zu einer Busse von Fr. 600.-- sowie zu den Verfahrenskosten von Fr. 400.-- verurteilt. X._ erhob gegen den Strafbefehl Einsprache. B.b. Der Amtsgerichtspräsident von Thal-Gäu bestätigte am 11. Dezember 2013 den Schuldspruch wegen mehrfacher Widerhandlung gegen das Wirtschaftsgesetz und die Busse von Fr. 600.--. Es auferlegte X._ die Verfahrenskosten von Fr. 1'000.--. B.c. Auf Berufung von X._ sprach das Obergericht des Kantons Solothurn diesen am 16. September 2014 der mehrfachen Widerhandlung gegen das Bundesgesetz vom 3. Oktober 2008 zum Schutz vor Passivrauchen schuldig. Es bestrafte ihn mit einer Busse von Fr. 600.-- und auferlegte ihm die Kosten des erst- und zweitinstanzlichen Verfahrens. C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, ihn vom Vorwurf der Widerhandlung gegen das Bundesgesetz zum Schutz vor Passivrauchen freizusprechen. Die Kosten der bisherigen Verfahren seien vom Staat zu tragen und es sei ihm eine angemessene Parteientschädigung auszurichten.