Smart-Dashboard/ajax/meteogramm.php

<?php
/*
 * Daten für das Meteogramm der Solar-Seite (js/solar/meteogramm.js).
 *
 *   ?tage=5&rueck=24   tage 2…7 nach vorn, rueck 0…72 Stunden zurück
 *
 * Die Vorhersage kommt aus solarLog.weatherHours und weatherDays (geschrieben
 * von SolarManager/gatherForecastData.py), die gemessenen Stunden links vom
 * Jetzt-Strich aus weatherStation.
 *
 * Verschmolzen wird nur teilweise, und das ist der Kern dieser Datei: Die
 * eigene Station misst Temperatur, Wind, Böe, Richtung, Feuchte und Druck.
 * Sie hat weder Regenmesser noch Pyranometer noch Wolkenkamera. Bewölkung,
 * Strahlung, Niederschlag und Wettercode bleiben deshalb auch in der
 * Vergangenheit aus weatherHours - dort stehen für vergangene Stunden keine
 * Vorhersagen mehr, sondern nachgerechnete Werte (ist_vorhersage = 0).
 * Genau dafür holt der Sammler zwei Tage Vergangenheit mit.
 *
 * Zeiten gehen als Unix-Sekunden hinaus, Messreihen als Tupel und nicht als
 * Objekte: bei 200 Stunden mit 16 Feldern spart das ein Vielfaches. Welche
 * Stelle was bedeutet, steht unten bei SPALTEN und noch einmal im Katalog
 * (js/solar/meteogrammKatalog.js) - beide Listen müssen zueinander passen.
 *
 * Die Live-Werte kommen nicht von hier, sondern über MQTT (weatherStation/#).
 */

require_once("../helper.php");
require_once("../restricted/costs.php");     // solarDb()

header("Content-Type: application/json; charset=utf-8");

if (!checkLogin()) {
    http_response_code(403);
    echo json_encode(["error" => "Nicht angemeldet."]);
    exit;
}

/*
 * Die Spaltenlage einer Stundenzeile. Neue Größen hängen HINTEN an - dann
 * bleiben die Stellen bestehender Spuren gültig und der Katalog muss nur
 * einen Schlüssel dazubekommen.
 *
 *   0 t          Unix-Sekunden, volle Stunde
 *   1 gemessen   1 = die eigene Station hat diese Stunde gemessen
 *   2 temp       °C            3 regen      mm        4 schnee   cm
 *   5 wind       km/h          6 boe        km/h      7 richtung Grad
 *   8 strahlung  W/m²          9 wtief      %        10 wmittel  %
 *  11 whoch      %            12 code       WMO      13 feuchte  %
 *  14 druck      hPa          15 regenWkt   %
 */

try {
    $db = solarDb();

    $tage  = max(2, min(7,  intval($_GET["tage"]  ?? 5)));
    $rueck = max(0, min(72, intval($_GET["rueck"] ?? 24)));

    // Auf volle Stunden rasten: die Vorhersage kennt nur Stunden, und eine
    // Achse, die bei 13:47 anfängt, hätte keine runden Tagesgrenzen.
    $jetzt = time();
    $von   = (intdiv($jetzt, 3600) - $rueck) * 3600;
    $bis   = (intdiv($jetzt, 3600) + $tage * 24) * 3600;

    // --- Vorhersage und nachgerechnete Stunden ---------------------------
    $reihe = [];
    $stmt = $db->prepare(
        "SELECT UNIX_TIMESTAMP(datetime) AS t, temp, regen, schnee, wind, boe,
                richtung, strahlung, wolken_tief, wolken_mittel, wolken_hoch,
                wettercode, feuchte, druck, regen_wkt
         FROM weatherHours
         WHERE datetime BETWEEN FROM_UNIXTIME(?) AND FROM_UNIXTIME(?)
         ORDER BY datetime");
    $stmt->bind_param("ii", $von, $bis);
    $stmt->execute();
    $res = $stmt->get_result();
    while ($z = $res->fetch_assoc()) {
        $t = (int)$z["t"];
        $reihe[$t] = [
            $t, 0,
            zahl($z["temp"], 1), zahl($z["regen"], 1), zahl($z["schnee"], 1),
            zahl($z["wind"], 1), zahl($z["boe"], 1), ganz($z["richtung"]),
            ganz($z["strahlung"]),
            ganz($z["wolken_tief"]), ganz($z["wolken_mittel"]), ganz($z["wolken_hoch"]),
            ganz($z["wettercode"]), ganz($z["feuchte"]), ganz($z["druck"]),
            ganz($z["regen_wkt"]),
        ];
    }
    $stmt->close();

    // --- Gemessene Stunden der eigenen Station ---------------------------
    //
    // Derselbe Ausdruck dient als Spalte und als GROUP BY - ein Schalter
    // statt zweier Abfragen, wie in ajax/speicher.php.
    //
    // MAX(gustSpeed), aber AVG(windSpeed): Open-Meteos Böe ist die Spitze der
    // Stunde. Mit einem Mittelwert auf der Messseite spränge die Böenlinie
    // genau am Jetzt-Strich.
    //
    // Die Windrichtung ist ein Winkel und verträgt kein arithmetisches
    // Mittel: aus 350° und 10° würden 180°, also die Gegenrichtung. Deshalb
    // die Vektorsumme über Sinus und Kosinus.
    if ($rueck > 0) {
        $stmt = $db->prepare(
            "SELECT FLOOR(UNIX_TIMESTAMP(datetime) / 3600) * 3600 AS t,
                    AVG(tempAmb) AS temp, AVG(windSpeed) AS wind,
                    MAX(gustSpeed) AS boe, AVG(hum) AS feuchte, AVG(qff) AS druck,
                    DEGREES(ATAN2(AVG(SIN(RADIANS(windDir))),
                                  AVG(COS(RADIANS(windDir))))) AS richtung
             FROM weatherStation
             WHERE datetime >= FROM_UNIXTIME(?) AND datetime < FROM_UNIXTIME(?)
             GROUP BY t ORDER BY t");
        $stmt->bind_param("ii", $von, $jetzt);
        $stmt->execute();
        $res = $stmt->get_result();
        while ($z = $res->fetch_assoc()) {
            $t = (int)$z["t"];
            if (!isset($reihe[$t])) {
                continue;   // gemessen, aber ohne Vorhersagezeile - nichts zu zeigen
            }
            $reihe[$t][1]  = 1;
            $reihe[$t][2]  = zahl($z["temp"], 1);
            $reihe[$t][5]  = zahl($z["wind"], 1);
            $reihe[$t][6]  = zahl($z["boe"], 1);
            $reihe[$t][7]  = ((int)round($z["richtung"]) + 360) % 360;
            $reihe[$t][13] = ganz($z["feuchte"]);
            $reihe[$t][14] = ganz($z["druck"]);
        }
        $stmt->close();
    }

    ksort($reihe);

    // --- Tage: Sonnenzeiten und Tagesspanne ------------------------------
    //
    // Sonnenauf- und -untergang kommen aus weatherDays und nicht aus
    // daylight: daylight reicht nur bis morgen, das Meteogramm bis zu sieben
    // Tage. Tage ohne Sonnenzeit (nachgetragenes Archiv) fallen hier heraus -
    // sie liegen ohnehin weit vor dem angezeigten Fenster.
    $tageListe = [];
    $stmt = $db->prepare(
        "SELECT UNIX_TIMESTAMP(date) AS t, temp_min, temp_max, wettercode,
                UNIX_TIMESTAMP(CONCAT(date, ' ', sonnenauf))   AS auf,
                UNIX_TIMESTAMP(CONCAT(date, ' ', sonnenunter)) AS unter
         FROM weatherDays
         WHERE date BETWEEN DATE(FROM_UNIXTIME(?)) AND DATE(FROM_UNIXTIME(?))
           AND sonnenauf IS NOT NULL
         ORDER BY date");
    $stmt->bind_param("ii", $von, $bis);
    $stmt->execute();
    $res = $stmt->get_result();
    while ($z = $res->fetch_assoc()) {
        $tageListe[] = [
            (int)$z["t"], zahl($z["temp_min"], 1), zahl($z["temp_max"], 1),
            ganz($z["wettercode"]), (int)$z["auf"], (int)$z["unter"],
        ];
    }
    $stmt->close();

    // Wie frisch die Vorhersage ist - das Modul schreibt daraus "Stand 09:40"
    // und färbt es warnend, wenn der Sammler stehengeblieben ist.
    $stand = 0;
    if ($res = $db->query("SELECT UNIX_TIMESTAMP(MAX(abgerufen)) AS s FROM weatherHours")) {
        $stand = (int)($res->fetch_assoc()["s"] ?? 0);
    }

    echo json_encode([
        "von" => $von, "bis" => $bis, "jetzt" => $jetzt, "stand" => $stand,
        "stunden" => array_values($reihe),
        "tage" => $tageListe,
    ]);
} catch (Throwable $e) {
    http_response_code(500);
    echo json_encode(["error" => "Meteogramm nicht abrufbar: " . $e->getMessage()]);
}

/** Zahl mit fester Nachkommastelle, NULL bleibt NULL. */
function zahl($wert, $stellen)
{
    return $wert === null ? null : round((float)$wert, $stellen);
}

/** Ganze Zahl, NULL bleibt NULL - eine fehlende Bewölkung ist nicht 0 %. */
function ganz($wert)
{
    return $wert === null ? null : (int)round((float)$wert);
}