# Modul: Control (Export setpointů)

## Co modul dělá

- Čte aktivní plán z DB pro daný 15min interval
- Zkontroluje override záznamy
- Zapíše setpointy do Deye přes Modbus TCP
- Zapíše setpointy EV nabíječek přes Modbus TCP
- Zapíše setpointy tepelného čerpadla přes Modbus TCP
- Odešle potvrzovací setpointy do Loxone přes HTTP (Loxone jako exekutor fallback logiky)
- Loguje každý write pro audit

---

## Architektura řízení

```
DB (planning_interval + site_override)
    ↓
control_exporter.py (každých 15min nebo on-demand)
    ├── Modbus write → Deye (baterie, grid limit)
    ├── Modbus write → Teltonika EV nabíječka 1
    ├── Modbus write → Teltonika EV nabíječka 2
    ├── Modbus write → Samsung TČ
    └── HTTP POST  → Loxone Virtual Inputs (informační setpointy)
```

**Loxone role:** Loxone dostává setpointy jako informaci a jako fallback ochranu.
Rozhodovací logika je v EMS, ne v Loxone.

---

## Spouštění

| Trigger | Čas | Popis |
|---|---|---|
| Scheduled | každých 15min (xx:00, xx:15, xx:30, xx:45) | Standardní export na začátku intervalu |
| On-demand | po vytvoření nového plánu | Okamžitý export pokud plán překrývá aktuální čas |
| On-demand | po vytvoření override | Okamžitá aplikace přepisu |

---

## Logika exportu

```python
async def export_setpoints_for_interval(site_id: int, interval_start: datetime, db):
    """
    Načte plánované setpointy pro daný interval, aplikuje overrides
    a zapíše do všech zařízení.
    """

    # 1. Načíst aktivní plán
    plan = await db.fetchrow("""
        SELECT pi.*
        FROM ems.planning_interval pi
        JOIN ems.planning_run pr ON pr.id = pi.run_id
        WHERE pr.site_id = $1
          AND pi.interval_start = $2
          AND pr.status = 'active'
        ORDER BY pr.created_at DESC
        LIMIT 1
    """, site_id, interval_start)

    if not plan:
        logger.warning(f"No active plan for site {site_id} at {interval_start}, skipping export")
        return

    # 2. Načíst a aplikovat overrides
    overrides = await db.fetch("""
        SELECT override_type, value_json
        FROM ems.site_override
        WHERE site_id = $1
          AND valid_from <= $2
          AND (valid_to IS NULL OR valid_to > $2)
    """, site_id, interval_start)

    setpoints = apply_overrides(plan, overrides)

    # 3. Zapsat do zařízení (paralelně)
    await asyncio.gather(
        write_inverter_setpoints(site_id, setpoints, db),
        write_ev_charger_setpoints(site_id, setpoints, db),
        write_heat_pump_setpoints(site_id, setpoints, db),
        write_loxone_setpoints(site_id, setpoints, db),
        return_exceptions=True
    )


def apply_overrides(plan, overrides) -> Setpoints:
    """Aplikuje override záznamy na plánované setpointy. Override má vždy přednost."""
    s = Setpoints.from_plan(plan)

    for ov in overrides:
        if ov.override_type == 'force_charge':
            s.battery_setpoint_w = ov.value_json.get('power_w', 20000)
        elif ov.override_type == 'force_discharge':
            s.battery_setpoint_w = -abs(ov.value_json.get('power_w', 20000))
        elif ov.override_type == 'block_export':
            s.grid_setpoint_w = max(0, s.grid_setpoint_w)  # jen import povolen
        elif ov.override_type == 'block_heat_pump':
            s.heat_pump_enabled = False
        elif ov.override_type == 'manual_setpoint':
            s = Setpoints(**ov.value_json)  # plný manuální přepis

    return s
```

---

## Zápis do Deye (Modbus)

**Princip:** držet mapování plán → Deye **jednoduché**; detail a zdůvodnění v [`operating-modes.md`](operating-modes.md) (sekce *Keep it simple*).

### Fyzický režim (`get_deye_mode`)

| Fyzický režim | Podmínka z `ControlSetpoints` |
|---|---|
| **SELL** | `grid_setpoint_w` < 0 **a** `battery_w` < 0 **a** **\|battery_w\| ≥ \|grid_setpoint_w\|** — plán počítá s výdejem z baterie do sítě alesvěň tak velkým jako plánovaný čistý export. |
| **CHARGE** | `battery_w` > 500 **a** `grid_setpoint_w` > 200 (nabíjení ze sítě) |
| **PASSIVE** | vše ostatní |

**PASSIVE** (včetně FVE přetoku do sítě): reg. **108/109** škálované podle `battery_w` z plánu, reg. **145** = 1 (solar sell), reg. **142** = `deye_zero_export_mode`.

**SELF_SUSTAIN** (záložní režim po Modbus mismatch apod.) zůstává **PASSIVE** z hlediska `get_deye_mode`, ale `write_inverter_setpoints` nastaví **reg. 108 i 109 na maximum z DB** (`self_sustain_local_use=True` v `ControlSetpoints`), **reg. 142** na `asset_inverter.deye_zero_export_mode` (1 = zero export to load, 2 = zero export to CT) a **TOU SOC** na **`min_soc_percent`** (typicky 12 %), aby střídač maximalizoval využití baterie lokálně místo zákazu nabíjení při `battery_w=None`.

### Klíčové registry podle typu slotu

| Registr | Charge | Pass-through / PASSIVE | SELL (battery-led) | Self-consumption |
|---|---|---|---|---|
| **108** (charge A) | škálo dle `battery_w` | škálo dle `battery_w` (>0) / **0** | **0** | **0** |
| **109** (discharge A) | **0** | škálo dle `\|battery_w\|` (<0) / **0** | **max z DB** | škálo dle `\|battery_w\|` |
| **142** (limit control) | `deye_zero_export_mode` | `deye_zero_export_mode` | **0** (selling first) | `deye_zero_export_mode` |
| **143** (export cap) | max z DB | max z DB | `min(max_site, max(200, \|grid_setpoint_w\|))` | max z DB |
| **145** (solar sell) | 1 | 1 | 1 | 1 |
| **178** (peak shaving) | 48 | 48 | **32** | 48 |

Při provozním režimu **SELF_SUSTAIN** je v PASSIVE **108 = max** i **109 = max** (viz odstavec výše), nikoli hodnoty ve sloupci „Pass-through“.

Hodnota `deye_zero_export_mode` (1 = zero export to load, 2 = zero export to CT) pochází z `asset_inverter.deye_zero_export_mode` a závisí na fyzické instalaci (přítomnost CT). Detail v [`modbus-registers.md`](modbus-registers.md).

**TOU (time points, reg. 166+):** SOC závisí na fyzickém režimu z `get_deye_mode` — **SELL** zapisuje ekonomickou rezervu (`reserve_soc_percent`), **PASSIVE** a neaktivní řádky **3–6** provozní minimum (`min_soc_percent`). Viz [`modbus-registers.md`](modbus-registers.md).

### Verifikace zápisů (journal) a SELF_SUSTAIN

Po zápisu na Modbus se hodnoty ověřují v `verify_modbus_commands` (`control_exporter.py`). Po **3 neúspěšných** cyklech zápis+verify:

- **Kritické registry** (**108, 109, 142, 143, 145**) → přepnutí lokality do **SELF_SUSTAIN** (`system:mismatch`).
- **Ostatní** (včetně **178** a **TOU power W 154–159** po vyčerpání soft pravidel) → zůstane **AUTO** (nebo aktuální režim), řádek journalu **`mismatch`**, Discord upozornění.

Při přechodu **SELF_SUSTAIN → AUTO** (`run_fn_set_mode_with_discord`) se na pozadí spustí **rolling replan**, aby aktivní plán odpovídal plné optimalizaci. Viz [`modbus-command-journal.md`](modbus-command-journal.md).

```python
async def write_inverter_setpoints(site_id: int, setpoints: Setpoints, db):
    inverters = await db.fetch(
        "SELECT ai.*, se.host, se.port, se.unit_id "
        "FROM ems.asset_inverter ai "
        "JOIN ems.site_endpoint se ON se.id = ai.endpoint_id "
        "WHERE ai.site_id = $1 AND ai.controllable = true", site_id
    )

    for inv in inverters:
        async with AsyncModbusTcpClient(inv.host, port=inv.port) as client:
            # Nabíjecí/vybíjecí výkon baterie
            if setpoints.battery_setpoint_w >= 0:
                await client.write_register(0x00F3, setpoints.battery_setpoint_w,
                                            slave=inv.unit_id)  # charge limit
                await client.write_register(0x00F4, 0, slave=inv.unit_id)        # discharge = 0
            else:
                await client.write_register(0x00F3, 0, slave=inv.unit_id)
                await client.write_register(0x00F4, abs(setpoints.battery_setpoint_w),
                                            slave=inv.unit_id)

            # Export limit
            export_limit = max(0, -setpoints.grid_setpoint_w) if setpoints.grid_setpoint_w < 0 else 0
            await client.write_register(0x00F6, export_limit, slave=inv.unit_id)

        logger.info(f"Inverter {inv.code} setpoints written: batt={setpoints.battery_setpoint_w}W")
```

---

## Zápis do Teltonika EV nabíječek (Modbus)

```python
async def write_ev_charger_setpoints(site_id: int, setpoints: Setpoints, db):
    chargers = await db.fetch(
        "SELECT ac.*, se.host, se.port, se.unit_id "
        "FROM ems.asset_ev_charger ac "
        "JOIN ems.site_endpoint se ON se.id = ac.endpoint_id "
        "WHERE ac.site_id = $1 AND ac.schedulable = true", site_id
    )

    # Rozdělit celkový EV výkon rovnoměrně mezi aktivní nabíječky
    # (nebo dle stavu session – upřesnit)
    active_chargers = [c for c in chargers]  # TODO: filtrovat dle stavu session
    power_per_charger = (setpoints.ev_charge_power_w or 0) // max(len(active_chargers), 1)

    for charger in active_chargers:
        current_limit_a = power_per_charger // (charger.phases * 230)  # W → A
        current_limit_a = max(charger.min_power_w // (charger.phases * 230),
                              min(32, current_limit_a))  # 6–32A dle IEC 61851

        async with AsyncModbusTcpClient(charger.host, port=charger.port) as client:
            # Zápis limitu proudu (registr dle Teltonika dokumentace)
            await client.write_register(
                TBD_CURRENT_LIMIT_REGISTER, current_limit_a, slave=charger.unit_id
            )
            # Povolení/zakázání nabíjení
            enable = 1 if power_per_charger >= charger.min_power_w else 0
            await client.write_register(
                TBD_ENABLE_REGISTER, enable, slave=charger.unit_id
            )
```

---

## Zápis do Samsung TČ (Modbus)

```python
async def write_heat_pump_setpoints(site_id: int, setpoints: Setpoints, db):
    heat_pumps = await db.fetch(
        "SELECT ahp.*, se.host, se.port, se.unit_id "
        "FROM ems.asset_heat_pump ahp "
        "JOIN ems.site_endpoint se ON se.id = ahp.endpoint_id "
        "WHERE ahp.site_id = $1 AND ahp.schedulable = true", site_id
    )

    for hp in heat_pumps:
        async with AsyncModbusTcpClient(hp.host, port=hp.port) as client:
            enable = 1 if setpoints.heat_pump_enabled else 0
            await client.write_register(
                TBD_HP_ENABLE_REGISTER, enable, slave=hp.unit_id
            )
            if setpoints.heat_pump_enabled and setpoints.heat_pump_setpoint_w:
                # Nastavit cílovou teplotu TUV (pokud podporuje Modbus zápis)
                await client.write_register(
                    TBD_HP_TARGET_TEMP_REGISTER,
                    int(hp.tuv_target_temp_c * 10),  # 0.1°C jednotky
                    slave=hp.unit_id
                )
```

---

## Loxone HTTP Virtual Inputs

Loxone dostává setpointy jako informaci. Slouží pro:
- Zobrazení v Loxone UI
- Fallback logiku v Loxone (pokud EMS nedostupné)
- Vizualizaci plánovaného stavu

```python
async def write_loxone_setpoints(site_id: int, setpoints: Setpoints, db):
    endpoint = await db.fetchrow(
        "SELECT host, port, auth_reference FROM ems.site_endpoint "
        "WHERE site_id = $1 AND endpoint_type = 'loxone_http'", site_id
    )
    if not endpoint:
        return

    base_url = f"http://{endpoint.host}:{endpoint.port}/dev/sps/io"

    # Loxone Virtual HTTP Input – každý setpoint = jeden HTTP GET/POST
    # Formát: /dev/sps/io/{VirtualInputName}/{value}
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        await session.get(f"{base_url}/EMS_BatterySetpoint/{setpoints.battery_setpoint_w}")
        await session.get(f"{base_url}/EMS_GridSetpoint/{setpoints.grid_setpoint_w or 0}")
        await session.get(f"{base_url}/EMS_EVChargeTotal/{setpoints.ev_charge_power_w or 0}")
        await session.get(f"{base_url}/EMS_HeatPumpEnable/{1 if setpoints.heat_pump_enabled else 0}")
```

> Virtual Input jména v Loxone (`EMS_BatterySetpoint` atd.) je nutné vytvořit při konfiguraci Loxone projektu.

---

## Konfigurace (env proměnné)

```env
CONTROL_EXPORT_LEAD_TIME_SEC=10     # kolik sekund před začátkem intervalu exportovat
CONTROL_MODBUS_TIMEOUT_SEC=5
LOXONE_USER=admin                   # nebo přes auth_reference v site_endpoint
LOXONE_PASSWORD=secret
```

---

## Otevřené body

- [ ] Doplnit Modbus write registry Deye (charge/discharge/export limit)
- [ ] Doplnit Modbus write registry Teltonika (current limit, enable)
- [ ] Doplnit Modbus write registry Samsung TČ (enable, target temp)
- [ ] Loxone Virtual Input jména – dohodnout a vytvořit v Loxone projektu
- [ ] Strategie rozdělení EV výkonu mezi 2 nabíječky (rovnoměrně vs dle stavu session)
- [ ] Co dělat při selhání zápisu do jednoho zařízení (rollback ostatních?)