etm-powersync-energy-plugin-etm/energyplugin/smartchargingmanager.h

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-or-later

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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */

#ifndef SMARTCHARGINGMANAGER_H
#define SMARTCHARGINGMANAGER_H

#include <QObject>
#include <QTimer>

#include "energymanagerconfiguration.h"
#include "types/charginginfo.h"
#include "types/chargingaction.h"
#include "types/chargingschedule.h"
#include "types/chargingprocessinfo.h"
#include "spotmarket/spotmarketmanager.h"

// from libnymea
#include <integrations/thingmanager.h>
#include <hardware/electricity.h>

// from libnymea-energy
#include <energymanager.h>

class EvCharger;
class RootMeter;

// Minimum charging current (A) applied when EcoWithMinCurrent is active and no surplus is available
static constexpr uint EcoMinChargingCurrent = 6;

class SmartChargingManager : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit SmartChargingManager(EnergyManager *energyManager, ThingManager *thingManager, SpotMarketManager *spotMarketManager, EnergyManagerConfiguration *configuration, QObject *parent = nullptr);

    uint phasePowerLimit() const;
    void setPhasePowerLimit(uint phasePowerLimit);

    double acquisitionTolerance() const;
    void setAcquisitionTolerance(double acquisitionTolerance);

    double batteryLevelConsideration() const;
    void setBatteryLevelConsideration(double batteryLevelConsideration);

    bool lockOnUnplug() const;
    void setLockOnUnplug(bool lockOnUnplug);

    ChargingInfos chargingInfos() const;
    ChargingInfo chargingInfo(const ThingId &evChargerId) const;
    EnergyManager::EnergyError setChargingInfo(const ChargingInfo &chargingInfo);

    ChargingSchedules chargingSchedules() const;

    /*!
     * \brief [ETM] Mode dégradé L2 — le compteur principal est muet depuis plus de 90 s.
     *
     * Base amont : toujours faux (l'amont n'a pas de watchdog). Redéfini par
     * \c EnergyArbitrator, qui le pose depuis \c applyDegradedMode() (SAFETY.md §L2).
     * Exposé publiquement pour la notification JSON-RPC \c ChargingSchedulesChanged.
     *
     * \return Vrai si la planification est suspendue et les consignes de repli posées.
     *   La sécurité L4 (\c verifyOverloadProtection) reste active dans cet état.
     */
    virtual bool degradedMode() const { return false; }

    SpotMarketManager *spotMarketManager() const;

#ifdef ENERGY_SIMULATION
    void simulationCallUpdate(const QDateTime &dateTime);
    void simulationCallUpdateManualSoCsWithMeter(EnergyLogs::SampleRate sampleRate, const ThingPowerLogEntry &entry);
#endif

signals:
    void phasePowerLimitChanged(int phasePowerLimit);
    void acquisitionToleranceChanged(double acquisitionTolerance);
    void batteryLevelConsiderationChanged(double batteryLevelConsideration);
    void lockOnUnplugChanged(bool lockOnUnplug);
    void chargingInfoAdded(const ChargingInfo &chargingInfo);
    void chargingInfoRemoved(const ThingId &evChargerThingId);
    void chargingInfoChanged(const ChargingInfo &chargingInfo);
    void chargingSchedulesChanged();

#ifdef ENERGY_SIMULATION
    void chargingUpdated();
#endif

// [ETM] BEGIN — SmartChargingManager protected API for EnergyArbitrator (etm/).
//   All changes below are visibility-only (private → protected / virtual added).
//   Zero logic change. Revert by deleting this block and restoring private slots.
//
//   INVENTAIRE des ajouts ETM de ce fichier — ils vivent HORS de energyplugin/etm/ et
//   échappent donc au périmètre du Doxyfile ; ils sont documentés à la main, et la
//   définition de fait d'AGENTS.md les couvre explicitement. Toute nouvelle marque
//   [ETM] dans un en-tête amont DOIT être ajoutée ici :
//
//     1. degradedMode()                      — ajout ETM, virtuel, documenté ci-dessus.
//     2. update()                            — virtual ajouté (le corps reste amont).
//     3. prepareInformation, planSpotMarketCharging, planSurplusCharging,
//        adjustEvChargers, updateManualSoCsWithoutMeter, verifyOverloadProtection,
//        verifyOverloadProtectionRecovery, executeChargingAction
//                                            — visibilité seule (private → protected).
//                                              Sémantique amont inchangée : NON documentés
//                                              ici, la doc appartient à l'amont.
//     4. internalEvChargers(), internalChargingActions(), internalRootMeter(),
//        internalProcessInfo(), internalHasProcessInfo()
//                                            — accesseurs ETM neufs, documentés ci-dessous.
//     5. bestPhaseCountFor(), phasesForCount() — passe-plats ETM vers deux règles amont
//                                              privées, documentés ci-dessous.
//     7. setEvChargingState()                — écriture ETM d'un état RUNTIME, documentée
//                                              ci-dessous. Pas un réglage : jamais persistée.
//     6. evSurplusPlannedByWaterfall(), evCommandedByWaterfall()
//                                            — crochets ETM, virtuels, documentés ci-dessous.
//                                              Ce sont EUX qui garantissent « une charge, un
//                                              commandeur » : sans eux, planSurplusCharging()
//                                              et adjustEvChargers() re-décident après le
//                                              waterfall. Deux crochets et non un : ils sont
//                                              interrogés à deux moments du cycle où la
//                                              réponse n'est pas la même (voir leur doc).
protected slots:
    virtual void update(const QDateTime &currentDateTime);           // [ETM] virtual added
    void prepareInformation(const QDateTime &currentDateTime);       // [ETM] private → protected
    void planSpotMarketCharging(const QDateTime &currentDateTime);   // [ETM] private → protected
    void planSurplusCharging(const QDateTime &currentDateTime);      // [ETM] private → protected
    void adjustEvChargers(const QDateTime &currentDateTime);         // [ETM] private → protected
    void updateManualSoCsWithoutMeter(const QDateTime &currentDateTime); // [ETM] private → protected
    void verifyOverloadProtection(const QDateTime &currentDateTime); // [ETM] private → protected
    void verifyOverloadProtectionRecovery(const QDateTime &currentDateTime); // [ETM] private → protected

protected:
    void executeChargingAction(EvCharger *evCharger, const ChargingAction &chargingAction, const QDateTime &currentDateTime); // [ETM] private → protected

    /*!
     * \brief [ETM 3g-1] Nombre de phases le plus adapté à un courant de surplus donné.
     * \note `private → protected`. La règle de bascule 1↔3 phases est la MÊME que le VE soit
     *   décidé par le proxy ou par le waterfall ; la dupliquer dans l'arbitre en ferait deux,
     *   et elles divergeraient. C'est la seule raison de cet élargissement de visibilité.
     */
    uint bestPhaseCountFor(EvCharger *evCharger, double surplusAmpere)
    { return getBestPhaseCount(evCharger, surplusAmpere); }

    /*!
     * \brief [ETM 3g-2] Masque de phases correspondant à un nombre de phases.
     * \note `private → protected`, même raison que \c bestPhaseCountFor : l'arbitre en a
     *   besoin pour interroger \c RootMeter::calculateAllowanceAmpere() avec le MÊME masque
     *   que le proxy. Redériver le masque dans l'arbitre en ferait deux versions.
     */
    Electricity::Phases phasesForCount(uint phaseCount)
    { return getAscendingPhasesForCount(phaseCount); }

    /*!
     * \brief [ETM 3g-2] Cette borne est-elle déjà commandée par le waterfall ce cycle ?
     *
     * \return Faux dans l'amont : sans arbitre ETM, \c adjustEvChargers() est le seul
     *   commandeur et rien ne change. \c EnergyArbitrator le surcharge.
     *
     * \par Pourquoi ce crochet existe
     * 3g-1 a fait entrer les bornes dans le waterfall mais a laissé tourner le chemin
     * d'exécution du proxy : l'arbitre décidait, publiait un motif juste, et
     * \c adjustEvChargers() commandait autre chose une milliseconde plus tard (relevé
     * machine du 2026-08-26, §3.3). **Deux commandeurs sur un même organe** — c'est la
     * règle absolue 1 d'AGENTS.md, appliquée à l'exécution au lieu du budget.
     *
     * Ce que le crochet EXCLUT du proxy est exactement ce que le waterfall a commandé :
     * les bornes servies au surplus. Celles qui restent au proxy — échéance et spot market,
     * financées au réseau (DESIGN_3g §3.1) — continuent d'y passer, allowance de compteur
     * comprise.
     */
    virtual bool evCommandedByWaterfall(EvCharger *evCharger) const { Q_UNUSED(evCharger) return false; }

    /*!
     * \brief [ETM 3g-2] Le surplus de cette borne sera-t-il décidé par le waterfall ?
     *
     * \return Faux dans l'amont. \c EnergyArbitrator le surcharge par le filtre d'entrée du
     *   waterfall (voiture assignée + mode non manuel).
     *
     * \note **Distinct de \c evCommandedByWaterfall, et la différence est temporelle.**
     *   \c planSurplusCharging() tourne AVANT que le waterfall n'ait décidé : à cet instant
     *   on ne peut savoir que si la borne lui APPARTIENT, pas ce qu'il en aura fait. Une
     *   borne qui lui appartient peut encore sortir par l'échéance — mais celle-ci est
     *   traitée à l'étape 2 de la même fonction, qui la retire de la liste avant l'étape 3.
     *   \c adjustEvChargers(), lui, tourne APRÈS : il interroge le crochet plus strict, sans
     *   quoi une borne servie par l'échéance ne serait plus commandée du tout.
     */
    virtual bool evSurplusPlannedByWaterfall(EvCharger *evCharger) const { Q_UNUSED(evCharger) return false; }

    /*!
     * \brief [ETM 3g-2] Met à jour l'état de charge PUBLIÉ d'une borne, et notifie si changé.
     *
     * \param evChargerId Borne concernée. \param state Nouvel état de charge.
     *
     * Reproduit **exactement** ce que fait \c adjustEvChargers() pour les bornes qu'il
     * commande : écriture en mémoire, notification \c chargingInfoChanged sur transition
     * seulement, et **aucune persistance** — \c chargingState est un état runtime, pas un
     * réglage (il n'a d'ailleurs pas d'accesseur en écriture au schéma RPC).
     *
     * Existe parce que les bornes servies par le waterfall ne traversent plus
     * \c adjustEvChargers() : sans elle, \c chargingState resterait figé sur sa dernière
     * valeur et l'app afficherait « en charge » une borne que l'arbitre vient d'éteindre.
     *
     * \note Ne PAS passer par \c setChargingInfo() pour cela : cette méthode valide,
     *   persiste et relance \c update() — appelée depuis un cycle en cours, elle récurse.
     */
    void setEvChargingState(const ThingId &evChargerId, ChargingInfo::ChargingState state);

    // [ETM] Read-only state accessors — inline, no copies, no logic.

    /*!
     * \brief [ETM] Bornes VE enregistrées, en lecture seule.
     * \return Référence sur la table interne — aucune copie. Valide tant que le manager
     *   vit ; ne pas conserver au-delà d'un cycle \c update().
     */
    const QHash<ThingId, EvCharger *>        &internalEvChargers()      const { return m_evChargers; }      // [ETM] new

    /*!
     * \brief [ETM] Consignes de charge du cycle courant, en lecture seule.
     * \return Référence sur la table remplie par \c planSurplusCharging() /
     *   \c planSpotMarketCharging(). N'a de sens qu'APRÈS ces appels dans le même cycle.
     */
    const QHash<EvCharger *, ChargingActions> &internalChargingActions() const { return m_chargingActions; } // [ETM] new

    /*!
     * \brief [ETM] Compteur principal du site, en lecture seule.
     * \return Pointeur non-propriétaire ; **peut être nul** si aucun root meter n'est
     *   configuré — tout appelant doit le tester.
     */
    RootMeter                                *internalRootMeter()        const { return m_rootMeter; }       // [ETM] new

    /*!
     * \brief [ETM 3g-2] Informations de processus d'une borne pour le cycle courant.
     *
     * \param evCharger Borne. \return Copie de son \c ChargingProcessInfo ; valeurs par
     *   défaut si la borne n'a pas été préparée ce cycle.
     *
     * \note N'a de sens qu'APRÈS \c prepareInformation() dans le même cycle — position 2 de
     *   \c update(), donc avant toute construction de contexte.
     * \note Existe pour que l'arbitre n'ait pas à REDÉRIVER le nombre de phases possible.
     *   \c EvCharger::canSetPhaseCount() dit seulement que la borne PORTE l'état
     *   \c desiredPhaseCount ; la vraie question — la borne ET la voiture acceptent-elles 1 et
     *   3 phases — est tranchée ici, une fois, avec le véhicule branché. Les deux prédicats ont
     *   divergé en 3g-1 : une borne monophasée sans voiture triphasée s'est vue viser 3 phases,
     *   et sous surcharge cela commandait 3 × 6 A là où le proxy commandait 1 × 6 A.
     */
    ChargingProcessInfo internalProcessInfo(EvCharger *evCharger) const { return m_processInfos.value(evCharger); } // [ETM] new

    /*!
     * \brief [ETM · LM-1208-b] Cette borne a-t-elle été PRÉPARÉE ce cycle ?
     *
     * \param evCharger Borne.
     * \return Vrai si \c prepareInformation() lui a construit un \c ChargingProcessInfo
     *   pendant ce cycle ; faux sinon — notamment quand aucune voiture ne lui est assignée,
     *   cas où le filtre d'entrée de \c prepareInformation() l'écarte.
     *
     * \note Existe parce que \c internalProcessInfo() ne sait pas dire « absent » : il rend un
     *   objet par DÉFAUT, dont les valeurs — 1 phase, pas de bascule — sont des réponses
     *   parfaitement plausibles qu'aucun appelant ne peut distinguer d'une préparation réelle.
     * \note Le cas est devenu RÉEL avec **LM-1208-b** : une borne sans voiture assignée entre
     *   dans le waterfall, alors que \c prepareInformation() continue de l'écarter. Elle est
     *   donc arbitrée sans \c ChargingProcessInfo, et
     *   \c EnergyArbitrator::evTargetPhases() doit le SAVOIR plutôt que de le déduire de
     *   valeurs par défaut — sans quoi une borne triphasée est annoncée monophasée et le
     *   budget du cycle est divisé par trois.
     */
    bool internalHasProcessInfo(EvCharger *evCharger) const { return m_processInfos.contains(evCharger); } // [ETM] new
// [ETM] END

private slots:
    void updateManualSoCsWithMeter(EnergyLogs::SampleRate sampleRate, const ThingPowerLogEntry &entry);
    void onThingAdded(Thing *thing);
    void onThingRemoved(const ThingId &thingId);
    void onActionExecuted(const Action &action, Thing::ThingError status);
    void onChargingModeChanged(const ThingId &evChargerId, const ChargingInfo &chargingInfo);

private:
    void setupRootMeter(Thing *thing);
    void setupEvCharger(Thing *thing);
    void setupPluggedInHandlers(const Thing *thing);

    void storeChargingInfo(const ChargingInfo &chargingInfo);
    void storeManualChargingParameters(const ThingId &evChargerId, bool enabled, int maxChargingCurrent, uint desiredPhaseCount);
    bool manualChargingEnabled(const ThingId &evChargerId) const;
    uint manualMaxChargingCurrent(const ThingId &evChargerId) const;
    uint manualDesiredPhaseCount(const ThingId &evChargerId) const;

    Electricity::Phases getAscendingPhasesForCount(uint phaseCount);
    uint getBestPhaseCount(EvCharger *evCharger, double surplusAmpere);
    QString chargerPhaseKey(EvCharger *evCharger) const;

    EnergyManager *m_energyManager = nullptr;
    ThingManager *m_thingManager = nullptr;
    SpotMarketManager *m_spotMarketManager = nullptr;
    EnergyManagerConfiguration *m_configuration = nullptr;

    QHash<EvCharger *, ChargingSchedules> m_chargingSchedules;
    QHash<EvCharger *, ChargingProcessInfo> m_processInfos;
    QHash<EvCharger *, ChargingActions> m_chargingActions;

    QDateTime m_lastSpotMarketPlanning;

    // Overload protection
    QHash<EvCharger *, bool> m_overloadProtectionActive;

    uint m_phasePowerConsumptionLimit = 25;

    double m_acquisitionTolerance = 0.5;
    double m_batteryLevelConsideration = 0.9;

    QHash<ThingId, ChargingInfo> m_chargingInfos;

    RootMeter *m_rootMeter = nullptr;
    QHash<ThingId, EvCharger *> m_evChargers;

};

#endif // SMARTCHARGINGMANAGER_H