etm-powersync-energy-plugin-etm/energyplugin/etm/energyarbitrator.cpp

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-or-later
// Copyright (C) 2025 - 2026, Patrick Schurig / ETM PowerSync

#include "energyarbitrator.h"
#include "adapters/evadapter.h"
#include "adapters/sgreadyadapter.h"
#include "adapters/etmvariableloadadapter.h"
#include "adapters/relayrouter.h"
#include "config/loadconfigstore.h"
#include "types/loadconfig.h"
#include "scheduler/rulebasedscheduler.h"
#include "types/surpluscontext.h"
#include "types/plan.h"
#include "../rootmeter.h"
#include "../evcharger.h"

#include "plugininfo.h"

#include <energymanager.h>
#include <QTimer>

namespace {
//! Période du watchdog L2 (SAFETY.md §L2) : tick indépendant des signaux compteur.
constexpr int MeterWatchdogPeriodMs  = 30 * 1000;  // 30 s
//! Seuil de silence compteur au-delà duquel le mode dégradé L2 est déclenché.
constexpr int MeterSilenceThresholdS = 90;         // 90 s
}

EnergyArbitrator::EnergyArbitrator(EnergyManager *em, ThingManager *tm,
                                    SpotMarketManager *sm,
                                    EnergyManagerConfiguration *conf,
                                    QObject *parent)
    : SmartChargingManager(em, tm, sm, conf, parent)
    , m_scheduler(new RuleBasedScheduler(this, this))
    , m_tm(tm)
{
    // --- L2 : watchdog fraîcheur compteur (SAFETY.md §L2) ---
    // La LOGIQUE (recordMeterUpdate / evaluateMeterFreshness) prend le temps en paramètre
    // et reste testable par injection (symétrique de simulationCallUpdate). Seuls les
    // DÉCLENCHEURS RÉELS (signal + QTimer, horloge murale) sont câblés ici, et exclus en
    // simulation — comme les connexions amont powerBalanceEntryAdded→update() (SCM l.108-130).
#ifndef ENERGY_SIMULATION
    m_lastMeterUpdate = QDateTime::currentDateTime();  // grâce au démarrage (évite un dégradé immédiat)
    // Fraîcheur picotée sur powerBalanceChanged (en plus de la connexion amont L4).
    connect(em, &EnergyManager::powerBalanceChanged, this, [this]() {
        recordMeterUpdate(QDateTime::currentDateTime());
    });
    // QTimer (et non signal) : doit rester actif quand le compteur est muet.
    m_meterWatchdog = new QTimer(this);
    m_meterWatchdog->setInterval(MeterWatchdogPeriodMs);
    connect(m_meterWatchdog, &QTimer::timeout, this, &EnergyArbitrator::onMeterWatchdogTick);
    m_meterWatchdog->start();
#else
    Q_UNUSED(em)
#endif

    qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] Arbitre ETM initialisé.";
}

void EnergyArbitrator::runSurplusPlanning(const QDateTime &now)
{
    planSurplusCharging(now);
}

void EnergyArbitrator::runSpotMarketPlanning(const QDateTime &now)
{
    planSpotMarketCharging(now);
}

const QHash<EvCharger *, ChargingActions> &EnergyArbitrator::scheduledActions() const
{
    return internalChargingActions();
}

void EnergyArbitrator::doExecuteChargingAction(EvCharger *charger,
                                                const ChargingAction &action,
                                                const QDateTime &now)
{
    executeChargingAction(charger, action, now);
}

const QHash<ThingId, EvCharger *> &EnergyArbitrator::registeredEvChargers() const
{
    return internalEvChargers();
}

RootMeter *EnergyArbitrator::registeredRootMeter() const
{
    return internalRootMeter();
}

void EnergyArbitrator::registerSgReadyAdapter(SgReadyAdapter *adapter)
{
    const QString id = adapter->descriptor().id;
    if (m_sgReadyAdapters.contains(id)) {
        qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] SgReadyAdapter déjà enregistré:" << id;
        return;
    }
    adapter->setParent(this);
    m_sgReadyAdapters[id] = adapter;
    qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] SgReadyAdapter enregistré:" << adapter->descriptor().label;
}

void EnergyArbitrator::registerEtmVariableLoadAdapter(EtmVariableLoadAdapter *adapter)
{
    const QString id = adapter->descriptor().id;
    if (m_loadAdapters.contains(id)) {
        qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] charge pilotée déjà enregistrée:" << id;
        return;
    }
    adapter->setParent(this);
    m_loadAdapters[id] = adapter;   // upcast EtmVariableLoadAdapter* → ILoadAdapter*
    qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] etmvariableload enregistré:" << adapter->descriptor().label;
}

void EnergyArbitrator::registerRelayRouter(RelayRouter *adapter)
{
    const QString id = adapter->descriptor().id;
    if (m_loadAdapters.contains(id)) {
        qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] charge pilotée déjà enregistrée:" << id;
        return;
    }
    adapter->setParent(this);
    m_loadAdapters[id] = adapter;   // upcast RelayRouter* → ILoadAdapter*
    qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] relay-router enregistré:" << adapter->descriptor().label;
}

void EnergyArbitrator::setLoadConfigStore(LoadConfigStore *store)
{
    m_loadConfigStore = store;
    if (!store)
        return;
    connect(store, &LoadConfigStore::changed, this, &EnergyArbitrator::rebuildLoadAdapters);
    rebuildLoadAdapters();  // construction initiale depuis la config persistée
}

bool EnergyArbitrator::sameHardware(const LoadConfig &a, const LoadConfig &b)
{
    // Champs dont un changement impose une VRAIE reconstruction : ils déterminent la table
    // de paliers, le câblage ou les verrous. Tout le reste (rang, besoins, libellé) se met
    // à jour en place.
    if (a.adapter() != b.adapter() || a.mode() != b.mode())
        return false;
    if (a.minOnS() != b.minOnS() || a.minOffS() != b.minOffS())
        return false;
    if (a.maxPowerW() != b.maxPowerW() || a.powerLevelsInt() != b.powerLevelsInt())
        return false;

    const QList<LoadConfigRelay> ra = a.relaysList();
    const QList<LoadConfigRelay> rb = b.relaysList();
    if (ra.size() != rb.size())
        return false;
    for (int i = 0; i < ra.size(); ++i)
        if (ra.at(i).thingId != rb.at(i).thingId || ra.at(i).powerW != rb.at(i).powerW)
            return false;
    return true;
}

bool EnergyArbitrator::clearLoadFault(const QString &loadId)
{
    ILoadAdapter *adapter = m_loadAdapters.value(loadId, nullptr);
    if (!adapter) {
        qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] ClearLoadFault : charge inconnue" << loadId;
        return false;
    }
    qCInfo(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] ClearLoadFault demandé par l'opérateur pour" << loadId;
    adapter->clearFault();
    return true;
}

void EnergyArbitrator::rebuildLoadAdapters()
{
    if (!m_loadConfigStore) {
        for (ILoadAdapter *a : m_loadAdapters)
            if (QObject *o = dynamic_cast<QObject *>(a))
                o->deleteLater();
        m_loadAdapters.clear();
        m_builtFrom.clear();
        return;
    }

    // ECS-412 — reconstruction INCRÉMENTALE. Détruire un adaptateur réarme ses verrous : sur
    // un ballon thermodynamique à minOn de 300-600 s, un client qui réordonne ses priorités
    // depuis l'app pourrait faire court-cycler son compresseur. On ne reconstruit donc que
    // ce dont le MATÉRIEL a changé ; le reste est mis à jour en place.
    QHash<QString, ILoadAdapter *> kept;
    QHash<QString, LoadConfig>     keptFrom;
    int created = 0, updated = 0, reused = 0;

    for (const LoadConfig &c : m_loadConfigStore->configs()) {
        // enabled==false : rôle déclaré mais EXCLU de l'arbitrage (contrat §9) — pas d'adaptateur.
        if (!c.enabled())
            continue;

        LoadNeeds needs;
        needs.dailyDeadline    = c.needs().dailyDeadline();
        needs.minEnergyWhPerDay = c.needs().minEnergyWhPerDay();

        ILoadAdapter *existing = m_loadAdapters.value(c.id(), nullptr);
        if (existing && m_builtFrom.contains(c.id()) && sameHardware(m_builtFrom.value(c.id()), c)) {
            // Matériel inchangé : on GARDE l'adaptateur — donc m_lastSwitch et le palier
            // courant — et on ne met à jour que ce qui ne touche pas au matériel.
            const LoadConfig &old = m_builtFrom[c.id()];
            const bool soft = (old.priority() != c.priority())
                              || (old.needs().dailyDeadline() != c.needs().dailyDeadline())
                              || (old.needs().minEnergyWhPerDay() != c.needs().minEnergyWhPerDay());
            if (soft) {
                existing->updateSoftConfig(c.priority(), needs);
                ++updated;
            } else {
                ++reused;
            }
            kept[c.id()]     = existing;
            keptFrom[c.id()] = c;
            m_loadAdapters.remove(c.id());   // sorti de la table : ne sera pas détruit plus bas
            continue;
        }

        // La distinction de TYPE vit ICI (rév. 3) ; au-dessus, tout est ILoadAdapter (Setpoint W).
        ILoadAdapter *adapter = nullptr;
        if (c.isRelayRouter()) {
            adapter = new RelayRouter(m_tm, c.id(), c.label(), c.relaysList(),
                                      c.minOnS(), c.minOffS(), c.priority(), needs, this);
            qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] relay-router construit depuis config:"
                                     << c.label() << "(" << c.relaysList().count() << "relais)";
        } else {
            adapter = new EtmVariableLoadAdapter(m_tm, c.id(), c.label(), c.powerLevelsInt(),
                                                 c.maxPowerW(), c.priority(), needs, this);
            qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator] etmvariableload construit depuis config:"
                                     << c.label() << "(" << (c.isDynamic() ? "dynamic" : "fixed") << ")";
        }
        kept[c.id()]     = adapter;
        keptFrom[c.id()] = c;
        ++created;
    }

    // Ce qui reste dans m_loadAdapters n'est plus référencé par la config : à détruire.
    for (ILoadAdapter *a : m_loadAdapters)
        if (QObject *o = dynamic_cast<QObject *>(a))
            o->deleteLater();
    const int removed = m_loadAdapters.count();

    m_loadAdapters = kept;
    m_builtFrom    = keptFrom;

    qCInfo(dcNymeaEnergy()) << "[EnergyArbitrator]" << m_loadAdapters.count()
                            << "charge(s) pilotée(s) active(s) (config) —" << created << "créée(s),"
                            << updated << "mise(s) à jour en place," << reused << "inchangée(s),"
                            << removed << "retirée(s).";
}

void EnergyArbitrator::update(const QDateTime &currentDateTime)
{
    qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "Updating smart charging";
    // Ordre IDENTIQUE à SmartChargingManager::update() — INTERDIT de réordonner.
    // SCM : 1.updateManual  2.prepareInfo  3.verifyOverload  4.verifyRecovery
    //        5.planSpot     6.planSurplus  7.adjustEv
    // ETM : idem 1-4 ; insertions ETM entre 4 et 7 ;
    //        planSpot + planSurplus appelés via m_scheduler->getPlan() (position 5-6).

    // 1-4 : préparation + sécurité (même ordre que l'amont)
    updateManualSoCsWithoutMeter(currentDateTime);
    prepareInformation(currentDateTime);
    verifyOverloadProtection(currentDateTime);
    verifyOverloadProtectionRecovery(currentDateTime);

    // Mode dégradé L2 : la sécurité (L4 ci-dessus) reste active, mais on SUSPEND la
    // planification et le dispatch. Replanifier sur le cache d'un compteur mort
    // rallumerait les charges que le watchdog vient de couper → oscillation. Les
    // consignes de repli (posées à la transition) tiennent jusqu'au retour du compteur.
    if (m_degradedMode) {
        qCDebug(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] Mode dégradé L2 actif — planification suspendue.";
        return;
    }

    // ETM-only : sync adapters + proxy planification → log [Arbitre]
    // getPlan() appelle planSpotMarketCharging() + planSurplusCharging() (position 5-6 amont).
    syncAdapters();
    SurplusContext ctx = buildContext(currentDateTime);
    Plan plan = m_scheduler->getPlan(ctx);
    Slot slot = plan.slotCovering(currentDateTime);

    for (const LoadAction &action : slot.actions) {
        qCInfo(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre]"
            << action.loadId << "→" << action.reason
            << "| activé:" << action.chargingEnabled
            << "| courant:" << action.currentA << "A"
            << "| phases:" << action.phaseCount
            << "| stratégie:" << plan.strategy;
    }

    // 7 : dispatch matériel (même position que l'amont — m_chargingActions rempli par getPlan())
    applyActionsToAdapters(slot, currentDateTime);  // PAC (kind==State) → m_sgReadyAdapters
    adjustEvChargers(currentDateTime);              // EV (kind==Setpoint) → proxy amont jusqu'à 3g
}

SurplusContext EnergyArbitrator::buildContext(const QDateTime &now) const
{
    SurplusContext ctx;
    ctx.timestamp = now;

    // --- Compteur principal (AGENTS invariant 8 : mesure brute, aucune déduction) ---
    RootMeter *meter = internalRootMeter();
    if (meter) {
        // currentPower() < 0 → export ; > 0 → import (convention amont SCM l.1141)
        const double p = meter->currentPower();
        ctx.meter.importW = qMax(0.0,  p);
        ctx.meter.exportW = qMax(0.0, -p);
        ctx.meter.perPhaseA = {
            meter->currentPhaseA(),
            meter->currentPhaseB(),
            meter->currentPhaseC()
        };
    }
    // SurplusPv : interface inverter — déféré (remplissage prévu en 3d)
    // SurplusBattery : déféré 3f

    // --- loads[] : EV adapters --- (now = ctx.timestamp : source unique des verrous)
    for (auto it = m_adapters.constBegin(); it != m_adapters.constEnd(); ++it)
        ctx.loads.append(it.value()->toLoadContext(now));

    // --- loads[] : charges pilotées en watts (relay-router + etmvariableload), polymorphes ---
    for (auto it = m_loadAdapters.constBegin(); it != m_loadAdapters.constEnd(); ++it)
        ctx.loads.append(it.value()->toLoadContext(now));

    // --- loads[] : SG-Ready adapters (PAC) ---
    for (auto it = m_sgReadyAdapters.constBegin(); it != m_sgReadyAdapters.constEnd(); ++it)
        ctx.loads.append(it.value()->toLoadContext(now));

    return ctx;
}

void EnergyArbitrator::syncAdapters()
{
    // Crée les adapters manquants
    for (auto it = internalEvChargers().constBegin(); it != internalEvChargers().constEnd(); ++it) {
        const QString id = it.key().toString();
        if (!m_adapters.contains(id))
            m_adapters[id] = new EvAdapter(it.value(), this);
    }
    // Supprime les adapters obsolètes
    for (const QString &id : m_adapters.keys()) {
        if (!internalEvChargers().contains(ThingId(id)))
            m_adapters.take(id)->deleteLater();
    }
}

void EnergyArbitrator::applyActionsToAdapters(const Slot &slot, const QDateTime &now)
{
    for (const LoadAction &action : slot.actions) {
        // L'adaptateur applique, écrête et verrouille — il ne décide pas (règle 2).
        if (action.kind == LoadAction::State) {
            SgReadyAdapter *adapter = m_sgReadyAdapters.value(action.loadId);
            if (adapter)
                adapter->applyAction(action, now);
            else
                qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] action State sans adaptateur SG-Ready:" << action.loadId;

        } else if (action.kind == LoadAction::Setpoint) {
            // Dispatch AGNOSTIQUE au type : routage par loadId, le polymorphisme ILoadAdapter
            // absorbe (relay-router OU etmvariableload). Un Setpoint EV n'est PAS dans cette table
            // → ignoré ici (dispatché par adjustEvChargers() amont).
            ILoadAdapter *adapter = m_loadAdapters.value(action.loadId);
            if (adapter)
                adapter->applyAction(action, now);
        }
    }
}

void EnergyArbitrator::onMeterWatchdogTick()
{
    // Déclencheur réel (QTimer, horloge murale) → délègue à la logique injectable.
    evaluateMeterFreshness(QDateTime::currentDateTime());
}

void EnergyArbitrator::recordMeterUpdate(const QDateTime &now)
{
    m_lastMeterUpdate = now;
    if (m_degradedMode) {
        qCInfo(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] Compteur de nouveau actif — sortie du mode dégradé L2.";
        m_degradedMode = false;
        emit chargingSchedulesChanged();  // pousse degradedMode=false (planif reprend au cycle suivant)
    }
}

void EnergyArbitrator::evaluateMeterFreshness(const QDateTime &now)
{
    if (!m_lastMeterUpdate.isValid())
        return;  // Aucune mesure reçue (démarrage) — pas de dégradé (invariant root meter absent).

    const qint64 silentS = m_lastMeterUpdate.secsTo(now);
    if (silentS <= MeterSilenceThresholdS)
        return;

    if (m_degradedMode)
        return;  // Déjà en repli — les consignes tiennent, pas de ré-émission (anti-oscillation).

    qCWarning(dcNymeaEnergy()) << "[Arbitre] Compteur muet depuis" << silentS
                               << "s (>" << MeterSilenceThresholdS << "s) — mode dégradé L2.";
    applyDegradedMode(now);
}

void EnergyArbitrator::applyDegradedMode(const QDateTime &now)
{
    m_degradedMode = true;
    emit chargingSchedulesChanged();  // pousse degradedMode=true (notification client L2)
    const QString reason =
        QStringLiteral("Compteur muet depuis >90 s — consigne de repli (L2 watchdog)");

    // Charges pilotées en watts (relay-router ET etmvariableload) : repli Setpoint(0) force=true
    // (contrat rév. 3 §9). Boucle sur TOUS les ILoadAdapter — ne PAS oublier un type, sinon des
    // relais ECS resteraient allumés en compteur muet (trou T2 recréé). force=true → pour le
    // relay-router, coupe TOUS les relais (bypass minOn/minOff) ; pour etmvariableload, setpoint 0.
    for (ILoadAdapter *adapter : m_loadAdapters) {
        LoadAction la;
        la.loadId = adapter->descriptor().id;
        la.kind   = LoadAction::Setpoint;
        la.powerW = 0;
        la.force  = true;
        la.reason = reason;
        adapter->applyAction(la, now);
    }

    // EV : repli CONSERVATEUR — n'initie aucune charge. On clampe seulement une charge
    // DÉJÀ en cours au courant minimum (force=true, bypass lock). Une borne branchée mais
    // non chargeante reste off (off volontaire possible : HC/spot à venir) ; débranchée →
    // aucune action. La garantie "jamais 0 A si branché" relève du failsafe L1 de la borne.
    for (auto it = internalEvChargers().constBegin(); it != internalEvChargers().constEnd(); ++it) {
        EvCharger *ev = it.value();
        if (ev->available() && ev->charging())
            ev->setMaxChargingCurrent(ev->maxChargingCurrentMinValue(), now, true);
    }

    // SG-Ready (PAC) : repli en état 2 (NORMAL — mains off), JAMAIS état 1 (blocage).
    // Sous compteur muet on cesse de piloter : la PAC chauffe selon son propre thermostat
    // (la bloquer = maison qui ne chauffe plus sans raison visible). force=true → bypass minStateHold.
    for (SgReadyAdapter *adapter : m_sgReadyAdapters) {
        LoadAction la;
        la.loadId = adapter->descriptor().id;
        la.kind   = LoadAction::State;
        la.state  = 2;
        la.force  = true;
        la.reason = reason;
        adapter->applyAction(la, now);
    }

    // Batterie (aucune charge réseau) : repli ajouté avec son adaptateur (3f).
}