<?php

declare(strict_types=1);

namespace Belevo\EnelixEMS;

use DateTimeImmutable;
use DateTimeZone;
use InvalidArgumentException;

/** Read-only conversion. Meter evidence is never derived from a configured limit. */
final class NetzfahrplanV4Betriebsdaten
{
    private static function number($value, string $label, float $min = -1.0e9, float $max = 1.0e9): float
    {
        if ((!is_int($value) && !is_float($value)) || !is_finite((float) $value)
            || $value < $min || $value > $max) {
            throw new InvalidArgumentException($label . ': ungueltiger Zahlenwert.');
        }
        return (float) $value;
    }

    private static function timestamp($value): int
    {
        if (!is_string($value) || !preg_match('/(?:Z|[+-]\d{2}:\d{2})$/', $value)) {
            throw new InvalidArgumentException('Messnachweis benoetigt einen Zeitpunkt mit Zeitzone.');
        }
        return (new DateTimeImmutable($value))->getTimestamp();
    }

    /** $read returns ['value' => int|float, 'updated' => int], without changing a device. */
    private static function measurement(callable $read, int $id, int $now, int $age, string $label): array
    {
        if ($id <= 0) {
            throw new InvalidArgumentException($label . ': Messquelle fehlt.');
        }
        $m = $read($id);
        if (!isset($m['updated']) || !is_int($m['updated']) || $m['updated'] > $now
            || $now - $m['updated'] > $age) {
            throw new InvalidArgumentException($label . ': Messwert fehlt, ist veraltet oder liegt in der Zukunft.');
        }
        return ['value' => self::number($m['value'] ?? null, $label), 'updated' => $m['updated']];
    }

    /** No inference of paid peak or elapsed energy from power, reserve or forecast. */
    private static function evidence(array $input, int $now, int $meterID, array &$warnings): array
    {
        $peaks = [];
        $past = null;
        if ($input === []) {
            $warnings[] = 'Autoritativer Monatspeak und laufende Viertelstundenenergie fehlen.';
            return [(object) [], null];
        }
        if ($meterID <= 0 || ($input['version'] ?? null) !== 1 || ($input['meterId'] ?? null) !== 'symcon:' . $meterID) {
            throw new InvalidArgumentException('Messnachweis: falsche Version oder Bezugszaehler-Zuordnung.');
        }
        $measured = self::timestamp($input['measuredAt'] ?? null);
        if ($measured > $now || $now - $measured > 120) {
            throw new InvalidArgumentException('Messnachweis ist nicht aktuell.');
        }
        $month = (new DateTimeImmutable('@' . $now))->setTimezone(new DateTimeZone('Europe/Zurich'))->format('Y-m');
        foreach (($input['measuredPeaks'] ?? []) as $key => $p) {
            if (!is_string($key) || !preg_match('/^\d{4}-(0[1-9]|1[0-2])$/', $key) || $key > $month
                || !in_array($p['source'] ?? '', ['meter_month_register', 'verified_month_history', 'verified_new_month'], true)) {
                throw new InvalidArgumentException('Messnachweis: Monatspeak ist kein gueltiger Messnachweis.');
            }
            $peaks[$key] = ['kw' => self::number($p['kw'] ?? null, 'Monatspeak', 0.0), 'source' => $p['source']];
        }
        if (!array_key_exists($month, $peaks)) {
            $warnings[] = 'Vollstaendiger Monatspeak fuer ' . $month . ' fehlt; Managergrenze ist kein Ersatz.';
        }
        $q = intdiv($now, 900) * 900;
        if (isset($input['quarterPast'])) {
            $p = $input['quarterPast'];
            // Stale quarter evidence remains absent, not extrapolated to the decision time.
            if ($measured === $now && self::timestamp($p['start'] ?? null) === $q
                && ($p['measuredSeconds'] ?? null) === $now - $q) {
                $past = ['start' => gmdate('c', $q),
                    'measuredSeconds' => $now - $q,
                    'importKwh' => self::number($p['importKwh'] ?? null, 'Viertelstundenenergie', 0.0)];
            } else {
                $warnings[] = 'Viertelstundenenergie passt nicht exakt zum Entscheidungszeitpunkt; nicht verwendet.';
            }
        }
        if ($now !== $q && $past === null) {
            $warnings[] = 'Bisherige Energie der laufenden Viertelstunde fehlt; keine Hochrechnung als Messung.';
        }
        return [(object) $peaks, $past];
    }

    /** Inputs are explicit non-secret configuration/cache fields, not full instance settings. */
    public static function erstellen(array $manager, array $assets, array $controllers, callable $read, array $evidence, int $now): array
    {
        $warnings = [];
        $grid = self::measurement($read, (int) ($manager['NetzleistungVariableID'] ?? 0), $now,
            (int) ($manager['MesswertMaxAlter'] ?? 60), 'Netzleistung');
        $gridW = $grid['value'] * self::number($manager['Netzleistungsfaktor'] ?? 1.0, 'Netzleistungsfaktor');
        $mode = $manager['Lastspitzenmodus'] ?? 0;
        $import = null;
        $months = [];
        if ($mode === 1) {
            $import = self::number($manager['Lastspitzengrenze'] ?? null, 'Managergrenze', 0.0);
        } elseif ($mode === 2) {
            foreach (($manager['Monatsgrenzen'] ?? []) as $row) {
                $m = $row['MonatIndex'] ?? null;
                if (!is_int($m) || $m < 1 || $m > 12 || isset($months[(string) $m])) {
                    throw new InvalidArgumentException('Monatsgrenzen fehlen oder sind doppelt.');
                }
                $months[(string) $m] = self::number($row['Grenze_W'] ?? null, 'Monatsgrenze', 0.0);
            }
            if (count($months) !== 12) {
                throw new InvalidArgumentException('Alle zwoelf Monatsgrenzen werden benoetigt.');
            }
        } elseif ($mode !== 0) {
            throw new InvalidArgumentException('Unbekannter Lastspitzenmodus.');
        }
        $export = !empty($manager['EinspeisebegrenzungAktiv'])
            ? self::number($manager['Einspeisegrenze'] ?? null, 'Einspeisegrenze', 0.0) : null;
        $result = [];
        $seen = [];
        $used = [];
        foreach ($assets as $asset) {
            $id = $asset['ID'] ?? '';
            if (!is_string($id) || !preg_match('/^[A-Za-z0-9][A-Za-z0-9._-]{0,63}$/', $id) || isset($seen[$id])) {
                throw new InvalidArgumentException('Batterie-ID fehlt oder ist doppelt.');
            }
            $seen[$id] = true;
            $socID = (int) ($asset['SOCVariableID'] ?? 0);
            $matches = array_values(array_filter($controllers, static function (array $c) use ($socID): bool {
                return $socID > 0 && ($c['LadezustandVariableID'] ?? 0) === $socID;
            }));
            if (count($matches) !== 1) {
                throw new InvalidArgumentException($id . ': keine eindeutige aktive Batterieinstanz zur SOC-Quelle.');
            }
            $c = $matches[0];
            $controllerID = $c['InstanzID'];
            if (isset($used[$controllerID])) {
                throw new InvalidArgumentException('Eine Batterieinstanz darf nicht doppelt bilanziert werden.');
            }
            $used[$controllerID] = true;
            if (($asset['LeistungVariableID'] ?? 0) !== ($c['IstleistungVariableID'] ?? 0)) {
                throw new InvalidArgumentException($id . ': Topologie und Batterieinstanz verwenden verschiedene Leistungsmessungen.');
            }
            $opts = $manager['BatterieOptionen'][$id] ?? [];
            $nominal = self::number($asset['Nennkapazitaet_kWh'] ?? null, 'Nennkapazitaet', 0.001);
            $usable = self::number($asset['Nutzkapazitaet_kWh'] ?? null, 'Nutzkapazitaet', 0.001, $nominal);
            if (abs($nominal - $usable) > 1.0e-6 && !array_key_exists('SOCKapazitaet_kWh', $opts)) {
                throw new InvalidArgumentException($id . ': SOC-Kapazitaetsbasis bei verschiedener Nenn-/Nutzkapazitaet bestaetigen.');
            }
            $capacity = self::number($opts['SOCKapazitaet_kWh'] ?? $nominal, 'SOC-Kapazitaet', 0.001, $nominal);
            $age = (int) ($c['MesswertMaxAlter'] ?? 30);
            $soc = self::measurement($read, $socID, $now, $age, $id . ' SOC');
            $charge = self::measurement($read, (int) $c['MaxLadeleistungVariableID'], $now, $age, $id . ' max. Laden');
            $discharge = self::measurement($read, (int) $c['MaxEntladeleistungVariableID'], $now, $age, $id . ' max. Entladen');
            $min = max(self::number($c['MindestLadezustand'], 'BMS-Minimum', 0, 100),
                self::number($c['ReserveLadezustand'], 'Betriebsreserve', 0, 100));
            $max = self::number($opts['MaxSOC_Prozent'] ?? 100.0, 'Maximal-SOC', $min, 100);
            $socValue = self::number($soc['value'], 'SOC', 0, 100);
            if ($socValue < $min || $socValue > $max) {
                throw new InvalidArgumentException($id . ': SOC ausserhalb des Planungsbereichs; kein kuenstliches Anheben.');
            }
            if (($c['EmpfangenAm'] ?? 0) > $now || $now - ($c['EmpfangenAm'] ?? 0) > (int) ($manager['VerbraucherTimeout'] ?? 60)) {
                throw new InvalidArgumentException($id . ': Verbraucher-Rueckmeldung veraltet.');
            }
            $maxCharge = min(self::number($charge['value'], 'Ladeleistung', 0), 1000 * self::number($asset['MaxLadeleistung_kW'], 'Nennladeleistung', 0));
            $maxDischarge = min(self::number($discharge['value'], 'Entladeleistung', 0), 1000 * self::number($asset['MaxEntladeleistung_kW'], 'Nennentladeleistung', 0));
            if (($c['Verfuegbar'] ?? false) !== true || ($c['Batteriemanagement'] ?? 0) !== 2) {
                $maxCharge = $maxDischarge = 0.0;
                $warnings[] = $id . ': nicht fuer Managerregelung verfuegbar; keine Batterieleistung eingeplant.';
            }
            if (!empty($c['HystereseAktiv'])) {
                $maxDischarge = 0.0;
                $warnings[] = $id . ': aktuelle Entladesperre konservativ uebernommen; keine spaetere Freigabe erfunden.';
            }
            $result[] = ['id' => $id, 'capacityKwh' => $capacity, 'socPercent' => $socValue,
                'minSocPercent' => $min, 'maxSocPercent' => $max, 'maxChargeW' => $maxCharge,
                'maxDischargeW' => $maxDischarge, 'measuredAt' => gmdate('c', min($soc['updated'], $charge['updated'], $discharge['updated'])),
                'gridCharging' => ($manager['NetzladenErlaubt'] ?? false) === true];
        }
        if ($result === []) {
            throw new InvalidArgumentException('Keine eindeutige steuerbare Batterie konfiguriert.');
        }
        [$peaks, $past] = self::evidence($evidence, $now, (int) ($manager['NetzbezugEnergieVariableID'] ?? 0), $warnings);
        $payload = ['version' => 1, 'observedAt' => gmdate('c', $now), 'gridW' => $gridW,
            'meteringBoundary' => 'common_pcc', 'batteries' => $result,
            'limits' => ['importW' => $import, 'exportW' => $export, 'managerMonthLimitsW' => (object) $months],
            'measuredPeaks' => $peaks, 'quarterPast' => $past];
        $payload['eventId'] = 'symcon-operation-' . hash('sha256', json_encode($payload, JSON_THROW_ON_ERROR));
        return ['status' => $warnings === [] ? 'ready_shadow' : 'incomplete_shadow', 'warnings' => $warnings, 'operation' => $payload];
    }
}