control/README.md

# Control

팬 제어, 시스템 모니터링, WiFi 제어, WakeLock, Home Assistant 알림을 제공하는 PHP 기반 단일 관리 패널입니다.

## 프로젝트 성격

Control은 라즈베리파이/리눅스 호스트의 팬과 시스템 상태를 웹에서 관리하기 위한 내부 운영 도구입니다. 로그인 후 대시보드에서 온도, 팬 RPM, PWM, WiFi client, 배터리, notice를 확인하고 필요한 제어 명령을 실행합니다. 첫 화면은 운영 판단에 필요한 핵심 정보 위주로 구성하고, 상세 차트와 진단성 데이터는 접힘 영역에 둡니다.

상태 갱신은 WebSocket을 우선 사용하고, 연결 실패 시 HTTP fallback으로 전환합니다. 팬 정책 적용과 센서 수집은 백그라운드 작업과 API 호출을 통해 DB에 기록됩니다.

## 주요 기능

- 팬 모드 `auto`, `manual`, `off` 제어
- PWM slider 기반 수동 팬 제어
- CPU 온도, 팬 RPM, 배터리 SOC, 배터리 전압 핵심 차트
- RP1 온도, 팬 효율, CPU 전력, 잔여 시간 상세 차트는 접힘 영역에서 확인
- 배터리 잔여 시간은 최근 24시간 SOC 방전 추세와 최대 45일 장기 학습 프로파일을 함께 사용하고, CPU 전력 변화로 현재 부하를 보정
- 라즈베리파이 저전압/스로틀링 현재 상태, 복구 중/반복 발생 판정, 부팅 후 이력, 최근 감지 시각, 지속시간, 최근 10분 통계 표시
- WiFi client 목록과 2.4G/5G client 수 표시
- 5G 외부 WiFi 모듈이 연결 시간을 제공하지 않는 경우 서버 관측 기반 연결 시간 보정
- WiFi 호스트명이 비어 있으면 MAC 기반 임시명을 표시하고, MAC별 수동 호스트명을 DB에 저장해 이후에도 유지
- WiFi 신호/송신 속도/수신 속도가 비어 있으면 대역, dBm, 송수신 속도, 5G RTL8822BU 특성을 기준으로 추정값 표시
- System Notice 최근 이력 표시
- process CPU/MEM 후보는 프로세스 상세 접힘 영역에서 표시
- `/etc/systemd/system/*.service` 기준 사용자 생성 서비스의 서비스명, 현재 상태, enable 상태, PID, restart 횟수, 최근 journal 로그를 진단 접힘 영역에서 표시
- dmesg 로그는 진단 접힘 영역에서 필요할 때 열람
- Home Assistant webhook 기반 Android 모바일 알림
- 배터리 SOC 20% 이하 경고를 20/15/10/5% 단계로 구분하고 동일 `tag`로 갱신해 알림이 과도하게 쌓이지 않도록 처리
- 배터리 SOC가 20%를 초과해 복구되면 같은 `tag`의 Android 알림을 `clear_notification`으로 제거
- 최근 HA 알림 발송 성공/실패 이력은 진단 접힘 영역에 표시
- WakeLock 버튼으로 대시보드 화면 꺼짐 방지
- Reboot 버튼으로 2단계 확인 후 시스템 재부팅 요청
- 기본 브라우저 alert/confirm/prompt 대신 대시보드 디자인에 맞춘 custom dialog 사용
- custom dialog는 Enter/Escape 키 입력을 자체 처리하며, Reboot 확인 흐름은 중복 실행을 차단
- Translate 버튼으로 `en`, `ko` UI 언어 토글
- Theme 버튼으로 `dark`, `light` UI 테마 토글

## 주요 API

- `public/api.php?action=status`: 팬, 센서, 시스템, WiFi, history, notice 상태 조회
- `public/api.php?action=collect`: 센서 snapshot 수집 후 팬 정책 적용
- `public/api.php?action=fan`: 팬 모드와 PWM 저장/적용
- `public/api.php?action=wifi`: 허용된 WiFi/DHCP service 제어
- `public/api.php?action=wifi_alias`: MAC별 WiFi 호스트명 저장
- `public/api.php?action=dmesg`: dmesg 로그 조회
- `public/api.php?action=reboot`: 확인 단어와 관리자 암호 재검증 후 sudo reboot 실행

## 구성

- `public/index.php`: 로그인과 관리 화면
- `public/api.php`: 상태 조회와 조작 API
- `public/assets/app.js`: 대시보드 렌더링, WebSocket, 차트, 조작 이벤트
- `public/assets/wakelock.js`: Screen Wake Lock API 제어
- `config/config.php`: DB, 인증, CSRF, HA 알림, shell 실행 공통 함수
- `apply_policy.php`: CLI/cron 팬 정책 적용
- `bin/control_ws.php`: WebSocket 서버. 핵심 PHP 파일 변경 감지 시 종료되고 systemd가 재시작해 새 코드를 로드
- `bin/ha_notify_channel.php`: Android 알림 채널 제거 명령 전송용 운영 CLI
- `bin/wifi_observe.php`: 5G WiFi 연결 시간 보정을 위한 시스템단 관측 CLI
- `systemd/control-wifi-observe.*`: WiFi 관측 CLI를 주기적으로 실행하는 systemd unit 예시

## 데이터/저장소

- `control_state`: 팬 모드와 PWM 상태
- `sensor_logs`: 온도, RPM, PWM, 배터리, load, memory, disk, uptime
- `/tmp/control-low-voltage-state.json`: `vcgencmd get_throttled` 기반 저전압 감지 상태, 최근 지속시간, 최근 episode 이력
- `/tmp/control-throttling-state.json`: `vcgencmd get_throttled` 기반 스로틀링 감지 상태, 최근 지속시간, 최근 episode 이력
- `system_notice_state`: notice 활성 상태와 기준값
- `system_notice_logs`: notice 발생 이력
- `wifi_observed_sessions`: 5G WiFi client의 최초/마지막 감지 시간
- `wifi_client_aliases`: MAC별 수동 WiFi 호스트명
- `ha_notify_logs`: HA webhook 알림 발송 성공/실패 이력, 대상 서버, HTTP code, tag, 메타 정보
- `/home/seo/secret/control.php`: 앱 비밀번호, DB 설정, 배터리 설정, HA 알림 설정
- 배터리 용량 설정은 `/home/seo/secret/control.php`의 `battery.cell_capacity_mah`, `battery.parallel_cells`, `battery.nominal_voltage`, `battery.capacity_wh`를 사용합니다.

## 배터리 잔여 시간 계산

잔여 시간은 단순히 현재 CPU 전력 평균만으로 계산하지 않습니다. 실제 배터리 SOC가 DB에서 어떤 속도로 떨어졌는지를 먼저 사용합니다.

1. `sensor_logs`의 최근 24시간 배터리 기록을 1분 단위로 SQL 집계합니다.
2. 30분, 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 창을 각각 검사합니다.
3. 각 창의 시작/끝 SOC는 평균 한 점이 아니라 가장자리 구간의 중앙값으로 잡아 순간 튐을 줄입니다.
4. SOC가 충분히 줄어든 방전 구간만 후보로 사용하고, 충전 또는 회복처럼 보이는 구간은 제외합니다.
5. 최대 45일 기록은 약 5분 간격으로 샘플링해 SOC 구간별 장기 방전 프로파일을 만듭니다.
6. 장기 프로파일은 현재 SOC와 가까운 구간, 최근에 관측된 구간, 샘플 수가 많은 구간에 더 높은 가중치를 줍니다.
7. 최근 CPU 전력이 각 후보 구간의 평균 전력보다 높거나 낮으면 방전 속도에 완만하게 반영해 현재 부하 변화를 보정합니다.
8. 단기 후보와 장기 학습 후보는 신뢰도 가중치로 합산합니다. 신뢰도는 관측 시간, SOC 감소폭, 샘플 수, SOC 구간 다양성을 기준으로 계산합니다.
9. SOC 추세가 부족하면 마지막 대체값으로 배터리 용량 `BATTERY_CAPACITY_WH`와 최근 CPU 전력의 절사 평균을 사용합니다.

WebSocket 장기 실행 프로세스에서는 1분 단위 단기 집계 결과를 55초 동안, 약 5분 간격 장기 학습 샘플을 10분 동안 재사용해 DB 부담을 줄입니다. 장기 학습 샘플은 파일 캐시로도 보관해 다른 PHP 프로세스에서도 빠르게 재사용합니다.

대시보드의 잔여 시간 값에는 Control UI 스타일의 커스텀 계산 근거 팝오버가 붙습니다. 기본 브라우저 `title` tooltip은 사용하지 않으며, 마우스 hover 또는 키보드 focus 중에도 상태 갱신이 들어오면 팝오버 내용과 위치가 즉시 갱신됩니다. `SOC 다중 시간창 추세`로 표시되면 실제 DB 방전 속도 기반이며, 계산 출처에 `장기 학습`이 포함되면 누적 기록에서 학습한 SOC/부하 구간별 방전 경험도 반영된 상태입니다. `배터리 용량과 최근 전력 평균`이면 SOC 추세가 부족해 용량 기반 fallback이 사용된 상태입니다.

팝오버는 계산 잔여 시간, 시간당 SOC 감소율, 추세 신뢰도, 최근 CPU 전력, 계산 출처, 반영 구간을 표시합니다. 각 후보별로 최근 30분/1시간/3시간/6시간/12시간/24시간 감소율, 신뢰도, 부하 보정 배율을 표시하고, 장기 학습 후보는 반영된 학습 구간 수와 SOC 구간 수를 함께 표시합니다.

## 갱신 주기

- WebSocket 상태 갱신: 1초마다
- WebSocket 최초 연결: 즉시 1회 상태 전송
- WebSocket 끊김 시 HTTP fallback 상태 갱신: 2초마다
- 탭 복귀: 즉시 1회 상태 갱신
- 잔여 시간 커스텀 팝오버: 상태 갱신과 동일하며 hover/focus 중에도 내용과 위치를 계속 갱신
- dmesg: 진단 패널에서 열었을 때만 1초마다 갱신, 닫으면 중지
- WiFi 관측 보정 timer: 10초마다 `bin/wifi_observe.php` 실행
- WebSocket 소스 변경 감지: 15초마다 확인 후 재시작
- 팬 슬라이더 자동 적용 debounce: 약 450ms

## HA 알림 구조

Control은 서버에서 Home Assistant webhook으로 알림 payload를 보내고, HA 자동화가 `notify.mobile_app_seocaegeonyi_z_fold7` 서비스로 Android 알림을 전달합니다.

- webhook id: `/home/seo/secret/control.php`의 `ha_notify.webhook_id`
- 기본 발송 순서: 서울 HA `https://ha.seoul.chaegeon.com` 우선, 실패 시 목포 HA `https://ha.chaegeon.com`
- payload 형식: `title`, `message`, `data`
- Android 알림 속성은 `data`에 넣어 HA mobile app으로 전달
- 사용 속성: `tag`, `group`, `channel`, `importance`, `priority`, `ttl`, `sticky`, `persistent`, `renotify`, `color`, `notification_icon`, `vibrationPattern`, `ledColor`, `visibility`, `timeout`, `clickAction`, `url`, `actions`
- 발송 결과는 `ha_notify_logs`에 저장

배터리 SOC 20% 이하 경고는 `control-battery-low` tag를 사용합니다. SOC 값이 조금씩 달라져도 Android 알림은 같은 tag로 갱신되어 알림 목록에 여러 장이 계속 쌓이지 않습니다. 20% 이하에서는 `주의`, 15% 이하에서는 `경고`, 10% 이하에서는 `위험`, 5% 이하에서는 `긴급` 단계로 채널, 중요도, 아이콘, 진동 패턴을 조정합니다. SOC가 20%를 초과하면 `clear_notification`으로 해당 tag 알림을 제거합니다.

System Notice는 `control-system-notice` tag를 사용하며, 기본 10분 쿨다운으로 급격한 팬/온도 변화 알림을 제한합니다. 쿨다운은 `/home/seo/secret/control.php`의 `ha_notify.cooldowns`에서 조정할 수 있습니다.

Android 알림 채널은 생성 후 휴대폰 설정에 의해 중요도와 진동 패턴이 고정될 수 있습니다. 채널을 다시 만들 필요가 있을 때는 운영 CLI로 제거 명령을 보낸 뒤 다음 알림에서 재생성합니다.

```bash
/usr/bin/php /var/www/control/bin/ha_notify_channel.php --remove=control_battery
```

## WiFi 관측 자동화

5G 외부 WiFi 모듈은 `iw station dump`에 `connected time`을 제공하지 않는 경우가 있어, 서버가 MAC별 최초 감지 시각을 DB에 저장하고 경과 시간을 계산합니다.

기존 대시보드 조회만으로도 보정은 가능하지만, 사용자가 접속하지 않은 시간에는 최초 감지가 늦어질 수 있습니다. 이를 막기 위해 다음 systemd timer가 10초마다 관측 CLI를 실행합니다.

```bash
control-wifi-observe.timer
control-wifi-observe.service
```

실행 명령은 다음과 같습니다.

```bash
/usr/bin/php /var/www/control/bin/wifi_observe.php
```

이 작업은 팬 정책, 차트 로그 저장, HA 알림 발송과 분리되어 있으며 WiFi client 목록 확인과 `wifi_observed_sessions` 갱신만 수행합니다.

호스트명은 dnsmasq lease 값을 우선 사용합니다. lease hostname이 `N/A`이면 MAC 주소 끝 6자리 기반 임시명 `기기-XXXXXX`을 표시하고, 표의 호스트명을 클릭해 저장한 수동 이름은 `wifi_client_aliases`에 보관해 이후에도 우선 표시합니다.

신호/송신 속도/수신 속도는 실제 `iw station dump` 값이 있으면 그대로 표시합니다. 값이 비어 있으면 `추정` 표시를 붙여 보정합니다. 2.4G는 일반 802.11n 계열 링크 속도와 dBm 범위를 기준으로, 5G는 Realtek RTL8822BU/802.11ac 계열 동글의 최대 1300Mbps 특성을 참고해 dBm과 링크 속도 사이를 추정합니다.

## 처리 흐름

1. 화면 진입 시 로그인 세션과 remember token을 확인합니다.
2. 대시보드는 `status` snapshot을 렌더링합니다.
3. WebSocket 연결이 성공하면 `status` 메시지로 갱신하고, 실패하면 HTTP fallback을 사용합니다.
4. 팬 조작은 상태 저장, 정책 적용, 로그 저장 순서로 처리합니다.
5. WiFi client 목록은 `iw station dump`와 dnsmasq lease를 조합하고, 5G 연결 시간이 `N/A`이면 MAC 기준 최초 감지 시간을 DB에 저장해 경과 시간을 계산합니다.
6. WiFi hostname이 비어 있으면 MAC 기반 임시명을 표시하고, 수동 저장한 MAC별 이름은 DB에서 우선 적용합니다.
7. WiFi 신호/송신 속도/수신 속도 값이 비어 있으면 실제로 존재하는 다른 무선 지표와 대역별 기준으로 추정값을 채웁니다.
8. `control-wifi-observe.timer`는 사용자 접속과 무관하게 10초마다 5G 관측 세션을 갱신합니다.
9. WakeLock 버튼은 활성 상태를 초록색 버튼으로 표시합니다.
10. Reboot 버튼은 `재부팅` 단어 입력과 관리자 암호 재입력을 모두 통과한 뒤 서버 API로 재부팅을 요청합니다.
11. 시스템 상태는 `vcgencmd get_throttled`를 읽어 현재 저전압/스로틀링 여부와 부팅 후 이력, 최근 감지 시각, 현재/최근 지속시간을 표시합니다.
12. 저전압/스로틀링 상태 파일에는 최근 episode 시작/종료를 보관하고, 최근 10분 발생 횟수, 감지 누적시간, 감지 비율을 계산합니다.
13. 배터리 잔여 시간은 최근 24시간 SOC 방전 추세와 최대 45일 장기 학습 프로파일을 함께 평가하고, 현재 CPU 전력 변화로 보정합니다.
14. 배터리 SOC 또는 System Notice 조건이 맞으면 Control이 HA webhook으로 알림을 발송하고 `ha_notify_logs`에 결과를 저장합니다.
15. 대시보드는 최근 HA 알림 성공/실패 이력을 `ha_notify_logs`에서 읽어 진단 접힘 영역에 표시합니다.
16. 대시보드 첫 화면에는 팬/전원/스로틀링/WiFi/핵심 차트를 우선 배치하고, 상세 차트, 프로세스 후보, 사용자 서비스, HA 알림 이력, dmesg는 접힘 영역으로 분리합니다.

## 주요 함수/모듈

- `collect_snapshot()`: 센서와 fan 상태 snapshot 생성
- `custom_systemd_services()`: `/etc/systemd/system/*.service` 단위를 조회해 사용자 생성 서비스 상태와 최근 journal 로그를 구성
- `systemd_service_logs()`: 서비스별 최근 journal 로그 조회
- `read_throttled_flags()`: `vcgencmd get_throttled`를 직접 조회하고, 권한 문제로 실패하면 sudo 경유 조회를 시도
- `throttled_event_status()`: 저전압/스로틀링 episode 이력, 복구 중/반복 발생 판정, 최근 10분 통계를 계산
- `throttled_statuses()`: 라즈베리파이 throttled flag를 읽고 저전압/스로틀링 감지 이력을 상태 파일로 추적
- `apply_fan_policy()`: 팬 목표값 계산과 적용
- `json_out()`: API JSON 응답 표준화
- `apply_observed_wifi_connected_time()`: 5G WiFi 연결 시간이 없는 client에 서버 관측 경과 시간 적용
- `wifi_client_aliases()`, `save_wifi_client_alias()`: MAC별 WiFi 호스트명 조회와 저장
- `apply_wifi_estimates()`: WiFi 신호/송신 속도/수신 속도 결측값 추정
- `send_ha_notify()`: HA webhook 알림 발송, 서울 우선/목포 fallback, 성공/실패 로그 저장
- `ha_notify_due()`: 동일 tag 기준 쿨다운 판정
- `clear_ha_notification()`: 같은 tag의 Android 알림 제거 명령 발송
- `battery_low_notify_profile()`: 배터리 SOC 단계별 채널, 중요도, 아이콘, 진동 정책 선택
- `send_battery_low_notify_if_needed()`: 배터리 SOC 20% 이하 알림 발송
- `ha_notify_log_rows()`: 대시보드 HA 알림 이력 조회
- `battery_trend_history()`: 최근 24시간 배터리 기록을 1분 단위로 집계
- `battery_profile_history()`: 최대 45일 배터리 기록을 약 5분 간격으로 샘플링하고 파일 캐시로 보관
- `battery_learned_profile_candidate()`: 누적 기록에서 SOC/부하 구간별 장기 방전 프로파일 후보 계산
- `battery_remaining_estimate()`: SOC 다중 시간창 방전 추세, 장기 학습 프로파일, 현재 부하 보정으로 잔여 시간 계산
- `battery_power_fallback_estimate()`: SOC 추세가 부족할 때 배터리 용량과 최근 CPU 전력 평균으로 잔여 시간 대체 계산
- `batteryRemainingTitle()`, `showBatteryTooltip()`, `updateBatteryTooltip()`: 잔여 시간 계산 근거 커스텀 팝오버 표시와 실시간 갱신
- `bin/ha_notify_channel.php`: Android 알림 채널 제거 명령 CLI
- `bin/wifi_observe.php`: 화면 접속 없이 `wifi_data()`를 호출해 5G 관측 세션을 선제 갱신
- `assets/wakelock.js`: WakeLock 버튼 상태와 Screen Wake Lock API 제어
- `customAlert()`, `customConfirm()`, `customPrompt()`: 대시보드 공통 확인/입력 dialog
- `controlLang`, `controlTheme`: 재접속 후에도 유지되는 언어/테마 localStorage key
- `BATTERY_CELL_CAPACITY_MAH`, `BATTERY_PARALLEL_CELLS`, `BATTERY_CAPACITY_MAH`, `BATTERY_NOMINAL_VOLTAGE`, `BATTERY_CAPACITY_WH`: 병렬 배터리팩 용량과 잔여시간 계산 기준

## 보안

- 로그인 세션과 CSRF token을 사용합니다.
- POST 조작 API는 CSRF 검증을 통과해야 합니다.
- sysfs 쓰기와 systemctl 실행 권한은 sudoers 범위로 제한해야 합니다.
- 재부팅 API는 CSRF, 로그인 세션, 확인 단어 `재부팅`, 관리자 암호 재검증을 모두 요구합니다.
- 앱 비밀번호와 HA 알림 설정은 저장소 밖 secret 파일로 관리합니다.
- HA webhook id는 `/home/seo/secret/control.php`의 `ha_notify.webhook_id`에 둡니다. 값이 없으면 발송하지 않고 `ha_notify_logs`에 실패로 기록합니다.

## 운영 체크포인트

- 센서 수집 주기와 DB 증가량을 확인합니다.
- 배터리팩 변경 시 `/home/seo/secret/control.php`의 `battery` 값을 먼저 갱신합니다. 현재 기준은 `2200mAh x 8 parallel = 17600mAh`, nominal `65.12Wh`이며, SOC 추세가 부족한 경우의 fallback 계산에 사용됩니다.
- 잔여 시간이 갑자기 흔들리면 커스텀 팝오버의 `계산 출처`, `반영 구간`, `시간당 SOC 감소`, `추세 신뢰도`, `최근 CPU 전력`을 먼저 확인합니다.
- 하드웨어 또는 OS 변경 후 fan sysfs 경로를 확인합니다.
- 2.4G 내장 WiFi는 `hostapd-24g.service` 개별 restart 직후 일부 IoT 단말이 WPA/EAPOL 재협상 루프에 들어갈 수 있으므로, 안정화된 상태에서는 개별 restart를 피하고 필요 시 전체 reboot 또는 채널 변경으로 재초기화합니다.
- 5G WiFi 연결 시간은 외부 모듈이 값을 제공하지 않을 때 서버가 처음 감지한 시각 기준으로 계산합니다. 현재 5G 목록에서 MAC이 사라지면 관측 세션을 즉시 종료하므로 재연결 시 0부터 다시 누적됩니다.
- `control-wifi-observe.timer`는 10초마다 `/var/www/control/bin/wifi_observe.php`를 실행해 사용자가 대시보드에 접속하지 않아도 5G 연결 시간 카운터를 시작하고 유지합니다.
- WebSocket은 장기 실행 프로세스이므로 `public/api.php`, `config/config.php`, `bin/control_ws.php` 변경을 감지하면 15초 안에 종료되고 `control-websocket.service`가 새 프로세스로 재시작합니다.
- WebSocket 장기 실행 중 DB 연결이 끊길 수 있으므로 reconnect 로그를 확인합니다.
- HA 알림 자동화는 서울 `/home/seo/homeassistant/automations.yaml`, 목포 `/mnt/synology-docker/homeassistant/config/automations.yaml` 양쪽의 `CONTROL_HA_NOTIFY_WEBHOOK` 계열 항목에서 관리합니다.
- SmartThings 재로드 자동화는 서울 전력분전반과 목포 누전차단기 전력 센서의 값이 10초 이상 변하지 않으면 통합을 재로드합니다.
- HA 알림 채널의 중요도나 진동이 예상과 다르면 휴대폰 알림 채널 설정을 확인하거나 `bin/ha_notify_channel.php`로 해당 채널 제거 명령을 보냅니다.
- Reboot API 사용 전 웹 서버 실행 계정의 sudoers에 `/usr/sbin/reboot` 비밀번호 없는 실행 권한이 제한적으로 설정되어 있는지 확인합니다.
- 저전압/스로틀링이 `N/A`로 보이면 웹 서버 실행 계정의 `/dev/vcio` 접근 권한과 `/usr/bin/vcgencmd get_throttled` sudoers 허용 여부를 확인합니다.
- 언어/테마 표시가 예상과 다르면 브라우저 localStorage의 `controlLang`, `controlTheme` 값을 확인합니다.