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seo 52fa1408bc 잔여 시간 계산에 장기 학습 프로파일 반영

2026-06-26 02:11:34 +09:00

18 KiB

Raw Blame History

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
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 tag로 갱신해 알림이 과도하게 쌓이지 않도록 처리
배터리 SOC가 20%를 초과해 복구되면 같은 tag의 Android 알림을 clear_notification으로 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=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
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.php의 battery.cell_capacity_mah, battery.parallel_cells, battery.nominal_voltage, battery.capacity_wh를 사용합니다.

배터리 잔여 시간 계산

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

sensor_logs의 최근 24시간 배터리 기록을 1분 단위로 SQL 집계합니다.
30분, 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 창을 각각 검사합니다.
각 창의 시작/끝 SOC는 평균 한 점이 아니라 가장자리 구간의 중앙값으로 잡아 순간 튐을 줄입니다.
SOC가 충분히 줄어든 방전 구간만 후보로 사용하고, 충전 또는 회복처럼 보이는 구간은 제외합니다.
최대 45일 기록은 약 5분 간격으로 샘플링해 SOC 구간별 장기 방전 프로파일을 만듭니다.
장기 프로파일은 현재 SOC와 가까운 구간, 최근에 관측된 구간, 샘플 수가 많은 구간에 더 높은 가중치를 줍니다.
최근 CPU 전력이 각 후보 구간의 평균 전력보다 높거나 낮으면 방전 속도에 완만하게 반영해 현재 부하 변화를 보정합니다.
단기 후보와 장기 학습 후보는 신뢰도 가중치로 합산합니다. 신뢰도는 관측 시간, SOC 감소폭, 샘플 수, SOC 구간 다양성을 기준으로 계산합니다.
SOC 추세가 부족하면 마지막 대체값으로 배터리 용량 BATTERY_CAPACITY_WH와 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 계산 근거 tooltip이 붙습니다. SOC 다중 시간창 추세로 표시되면 실제 DB 방전 속도 기반이며, 계산 출처에 장기 학습이 포함되면 누적 기록에서 학습한 SOC/부하 구간별 방전 경험도 반영된 상태입니다. 배터리 용량과 최근 전력 평균이면 SOC 추세가 부족해 용량 기반 fallback이 사용된 상태입니다.

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.php의 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 data에 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_logs에 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_notification으로 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.php의 ha_notify.cooldowns에서 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.

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

WiFi 관측 자동화

5G 외부 WiFi 모듈은 iw station dump에 connected time을 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.

control-wifi-observe.timer
control-wifi-observe.service

실행 명령은 다음과 같습니다.

/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.

처리 흐름

화면 진입 시 로그인 세션과 remember token을 확인합니다.
대시보드는 status snapshot을 렌더링합니다.
WebSocket 연결이 성공하면 status 메시지로 갱신하고, 실패하면 HTTP fallback을 사용합니다.
팬 조작은 상태 저장, 정책 적용, 로그 저장 순서로 처리합니다.
WiFi client 목록은 iw station dump와 dnsmasq lease를 조합하고, 5G 연결 시간이 N/A이면 MAC 기준 최초 감지 시간을 DB에 저장해 경과 시간을 계산합니다.
control-wifi-observe.timer는 사용자 접속과 무관하게 10초마다 5G 관측 세션을 갱신합니다.
WakeLock 버튼은 활성 상태를 초록색 버튼으로 표시합니다.
Reboot 버튼은 재부팅 단어 입력과 관리자 암호 재입력을 모두 통과한 뒤 서버 API로 재부팅을 요청합니다.
시스템 상태는 vcgencmd get_throttled를 읽어 현재 저전압/스로틀링 여부와 부팅 후 이력, 최근 감지 시각, 현재/최근 지속시간을 표시합니다.
저전압/스로틀링 상태 파일에는 최근 episode 시작/종료를 보관하고, 최근 10분 발생 횟수, 감지 누적시간, 감지 비율을 계산합니다.
배터리 잔여 시간은 최근 24시간 SOC 방전 추세와 최대 45일 장기 학습 프로파일을 함께 평가하고, 현재 CPU 전력 변화로 보정합니다.
배터리 SOC 또는 System Notice 조건이 맞으면 Control이 HA webhook으로 알림을 발송하고 ha_notify_logs에 결과를 저장합니다.
대시보드는 최근 HA 알림 성공/실패 이력을 ha_notify_logs에서 읽어 진단 접힘 영역에 표시합니다.
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_throttled를 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
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
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.php의 ha_notify.webhook_id에 둡니다. 값이 없으면 발송하지 않고 ha_notify_logs에 실패로 기록합니다.

운영 체크포인트

센서 수집 주기와 DB 증가량을 확인합니다.
배터리팩 변경 시 /home/seo/secret/control.php의 battery 값을 먼저 갱신합니다. 현재 기준은 2200mAh x 8 parallel = 17600mAh, nominal 65.12Wh이며, SOC 추세가 부족한 경우의 fallback 계산에 사용됩니다.
잔여 시간이 갑자기 흔들리면 tooltip의 계산 출처, 반영 구간, 시간당 SOC 감소, 추세 신뢰도, 최근 CPU 전력을 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.timer는 10초마다 /var/www/control/bin/wifi_observe.php를 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.service가 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.php로 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/A로 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.

18 KiB Raw Blame History