FireAdministration/src/lib/atemschutz/berechnung.ts

import { DruckArt, TruppStatus } from "@prisma/client";

/**
 * Die Rechenregeln der Atemschutzüberwachung.
 *
 * Diese Datei hat bewusst keinen Datenbankzugriff und kein `server-only`: sie
 * wird auf dem Server für die verbindlichen Werte gebraucht und im Browser für
 * die laufende Anzeige zwischen zwei Aktualisierungen. Beide Seiten rechnen
 * mit demselben Code — sonst zeigte das Tablet etwas anderes an als das
 * Protokoll später ausweist.
 *
 * **Die Zeit gehört dem Server.** Nirgends wird eine Restzeit heruntergezählt.
 * Jede Angabe entsteht aus zwei Zeitstempeln, und den späteren liefert der
 * Aufrufer. Damit übersteht jede Anzeige einen Neustart, einen zweiten
 * Bildschirm und einen Verbindungsabbruch — es gibt schlicht nichts, das
 * verloren gehen könnte.
 *
 * **Und über allem:** was hier gerechnet wird, ist eine Hilfe, keine
 * Überwachung. Die analoge Überwachung bleibt führend.
 */

/** Ein Pressluftatmer hält 300 bar; darüber liegt ein Ablesefehler. */
export const DRUCK_HOECHSTWERT = 400;

/**
 * Die Regel für den Rückzugsdruck: **doppelter Anmarschverbrauch**.
 *
 * Was der Weg hinein an Luft gekostet hat, kostet der Weg zurück noch einmal.
 * Dazu kommt der Druck, bei dem die Warneinrichtung anspricht, und ein
 * Sicherheitszuschlag, den der Kommandant festlegt:
 *
 *     Rückzug = 2 × (Eingangsdruck − Druck am Ziel) + Warndruck + Zuschlag
 *
 * Solange der Trupp das Einsatzziel noch nicht gemeldet hat, gibt es keinen
 * Anmarschverbrauch — dann greift ersatzweise die Zwei-Drittel-Regel: Rückzug,
 * sobald ein Drittel verbraucht ist. Sie liegt in aller Regel höher als die
 * spätere Rechnung und ist damit die vorsichtigere Annahme.
 */
export function rueckzugsdruck(angaben: {
  eingangsdruck: number;
  /** Druck beim Erreichen des Einsatzziels, falls schon gemeldet. */
  zieldruck?: number | null;
  warndruck: number;
  sicherheitszuschlag: number;
}): { druck: number; regel: "anmarschverbrauch" | "zweidrittel" } {
  const { eingangsdruck, zieldruck, warndruck, sicherheitszuschlag } = angaben;

  if (typeof zieldruck === "number" && zieldruck > 0 && zieldruck <= eingangsdruck) {
    const anmarsch = eingangsdruck - zieldruck;
    return {
      druck: Math.min(eingangsdruck, 2 * anmarsch + warndruck + sicherheitszuschlag),
      regel: "anmarschverbrauch",
    };
  }

  return {
    druck: Math.round((eingangsdruck * 2) / 3) + sicherheitszuschlag,
    regel: "zweidrittel",
  };
}

/**
 * Der niedrigste Druck im Trupp.
 *
 * Ein Trupp geht gemeinsam zurück, und zwar wenn der **erste** den
 * Rückzugsdruck erreicht. Deshalb zählt für jede Bewertung der kleinste Wert,
 * nie der Durchschnitt.
 */
export function niedrigsterDruck(
  messungen: Array<{ personId: string; druck: number; zeitpunkt: Date }>,
): { personId: string; druck: number; zeitpunkt: Date } | null {
  const letzteJePerson = new Map<string, { personId: string; druck: number; zeitpunkt: Date }>();

  for (const messung of messungen) {
    const bisher = letzteJePerson.get(messung.personId);
    if (!bisher || messung.zeitpunkt.getTime() > bisher.zeitpunkt.getTime()) {
      letzteJePerson.set(messung.personId, messung);
    }
  }

  let niedrigste: { personId: string; druck: number; zeitpunkt: Date } | null = null;
  for (const messung of letzteJePerson.values()) {
    if (!niedrigste || messung.druck < niedrigste.druck) niedrigste = messung;
  }

  return niedrigste;
}

/** Wie ein Trupp gerade dasteht. Farbe **und** Text — Farbe allein reicht nicht. */
export type Ampel = "gruen" | "gelb" | "rot";

export const AMPEL_TEXT: Record<Ampel, string> = {
  gruen: "im Rahmen",
  gelb: "Rückzugsdruck bald erreicht",
  rot: "Rückzugsdruck erreicht — Trupp zurückziehen",
};

/**
 * Die Ampel.
 *
 * Gelb ab zehn Prozent über dem Rückzugsdruck: der Trupp soll den Rückweg
 * antreten, bevor der Wert erreicht ist, nicht wenn er erreicht ist.
 */
export function ampel(angaben: {
  aktuellerDruck: number | null;
  rueckzugsdruck: number | null;
  status: TruppStatus;
}): Ampel {
  const { aktuellerDruck, rueckzugsdruck: grenze, status } = angaben;

  // Wer draußen ist, ist draußen.
  if (status === TruppStatus.DRAUSSEN) return "gruen";
  if (aktuellerDruck === null || grenze === null) return "gruen";

  if (aktuellerDruck <= grenze) return "rot";
  if (aktuellerDruck <= grenze * 1.1) return "gelb";
  return "gruen";
}

/**
 * Wie lange ein Trupp schon unter Atemschutz ist, in Sekunden.
 *
 * Aus zwei Zeitstempeln, nicht aus einem laufenden Zähler. `jetzt` gibt der
 * Aufrufer mit — im Test ein fester Zeitpunkt, im Betrieb die Uhr.
 */
export function einsatzdauer(
  trupp: { einstiegUm: Date | null; drausenUm: Date | null },
  jetzt: Date,
): number | null {
  if (!trupp.einstiegUm) return null;
  const ende = trupp.drausenUm ?? jetzt;
  return Math.max(0, Math.floor((ende.getTime() - trupp.einstiegUm.getTime()) / 1000));
}

/**
 * Wann die nächste Druckabfrage fällig ist.
 *
 * Gerechnet ab der letzten Meldung, nicht ab dem Einstieg — sonst käme die
 * Erinnerung nach einer verspäteten Meldung sofort wieder.
 */
export function naechsteAbfrage(angaben: {
  einstiegUm: Date | null;
  letzteMessungUm: Date | null;
  intervallSekunden: number;
}): Date | null {
  const basis = angaben.letzteMessungUm ?? angaben.einstiegUm;
  if (!basis) return null;
  return new Date(basis.getTime() + angaben.intervallSekunden * 1000);
}

/** Ist die Druckabfrage überfällig? */
export function abfrageUeberfaellig(angaben: {
  einstiegUm: Date | null;
  letzteMessungUm: Date | null;
  intervallSekunden: number;
  status: TruppStatus;
  jetzt: Date;
}): boolean {
  if (angaben.status !== TruppStatus.IM_EINSATZ && angaben.status !== TruppStatus.RUECKWEG) {
    return false;
  }

  const faellig = naechsteAbfrage(angaben);
  return faellig !== null && angaben.jetzt.getTime() >= faellig.getTime();
}

/**
 * Der Luftverbrauch je Minute, aus den bisherigen Messungen.
 *
 * Nur eine Schätzung, und sie steht auch so in der Oberfläche: sie taugt für
 * einen Anhaltspunkt, nicht für eine Entscheidung. Unter zwei Messungen oder
 * unter einer Minute Abstand wird gar nichts gerechnet — eine Hochrechnung aus
 * zwei Werten im Sekundenabstand wäre eine erfundene Zahl.
 */
export function verbrauchProMinute(
  messungen: Array<{ druck: number; zeitpunkt: Date }>,
): number | null {
  if (messungen.length < 2) return null;

  const sortiert = [...messungen].sort((a, b) => a.zeitpunkt.getTime() - b.zeitpunkt.getTime());
  const erste = sortiert[0]!;
  const letzte = sortiert[sortiert.length - 1]!;

  const minuten = (letzte.zeitpunkt.getTime() - erste.zeitpunkt.getTime()) / 60_000;
  if (minuten < 1) return null;

  const verbraucht = erste.druck - letzte.druck;
  if (verbraucht <= 0) return null;

  return Math.round((verbraucht / minuten) * 10) / 10;
}

/**
 * Geschätzte Restzeit bis zum Rückzugsdruck, in Minuten.
 *
 * Ausdrücklich eine Schätzung: der Verbrauch steigt unter Belastung, und
 * niemand soll sich darauf verlassen. Deshalb gibt die Funktion null zurück,
 * sobald die Grundlage dünn wird — lieber keine Zahl als eine falsche.
 */
export function restzeitMinuten(angaben: {
  aktuellerDruck: number | null;
  rueckzugsdruck: number | null;
  verbrauchProMinute: number | null;
}): number | null {
  const { aktuellerDruck, rueckzugsdruck: grenze, verbrauchProMinute: rate } = angaben;

  if (aktuellerDruck === null || grenze === null || rate === null || rate <= 0) return null;
  if (aktuellerDruck <= grenze) return 0;

  return Math.floor((aktuellerDruck - grenze) / rate);
}

/**
 * Der nächste erlaubte Statusschritt.
 *
 * Ein Trupp geht immer denselben Weg: bereit, im Einsatz, Rückweg, draußen.
 * Zurück geht es nicht — ein Trupp, der schon draußen war, ist ein neuer
 * Trupp. Das hält das Protokoll gerade.
 */
export const STATUSFOLGE: Record<TruppStatus, TruppStatus[]> = {
  [TruppStatus.BEREIT]: [TruppStatus.IM_EINSATZ],
  [TruppStatus.IM_EINSATZ]: [TruppStatus.RUECKWEG, TruppStatus.DRAUSSEN],
  [TruppStatus.RUECKWEG]: [TruppStatus.DRAUSSEN],
  [TruppStatus.DRAUSSEN]: [],
};

export function statuswechselErlaubt(von: TruppStatus, nach: TruppStatus): boolean {
  return STATUSFOLGE[von].includes(nach);
}

export const STATUS_TEXT: Record<TruppStatus, string> = {
  BEREIT: "bereit",
  IM_EINSATZ: "im Einsatz",
  RUECKWEG: "auf dem Rückweg",
  DRAUSSEN: "draußen",
};

export const DRUCKART_TEXT: Record<DruckArt, string> = {
  EINGANG: "Eingangsdruck",
  ZIEL: "am Einsatzziel",
  ZWISCHEN: "Zwischenmeldung",
  AUSGANG: "Ausgangsdruck",
};

/**
 * Eine Sekundenzahl als `mm:ss` beziehungsweise `h:mm:ss`.
 *
 * Eigene Funktion statt der allgemeinen Formatierung: hier zählt jede Sekunde,
 * und die Anzeige darf nicht runden.
 */
export function alsUhr(sekunden: number | null): string {
  if (sekunden === null) return "—";

  const stunden = Math.floor(sekunden / 3600);
  const minuten = Math.floor((sekunden % 3600) / 60);
  const rest = sekunden % 60;

  const zweistellig = (wert: number) => String(wert).padStart(2, "0");

  return stunden > 0
    ? `${stunden}:${zweistellig(minuten)}:${zweistellig(rest)}`
    : `${zweistellig(minuten)}:${zweistellig(rest)}`;
}