import gradio as gr

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# Small-Hydro 4-Mode Simulator (Gradio)
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# 상수
RHO = 1000.0     # kg/m^3
G   = 9.80665    # m/s^2
PF_TARGET = 0.98 # 표시용

# 효율 근사 (상대유량 r = Q/Qn)
def efficiency_from_relative_flow(r):
    r = max(0.0, min(1.2, float(r)))
    curve = [
        (0.00, 0.00),
        (0.10, 0.40),
        (0.30, 0.60),
        (0.50, 0.75),
        (0.70, 0.85),
        (0.90, 0.90),
        (1.00, 0.91),
        (1.20, 0.88),
    ]
    for (x1, y1), (x2, y2) in zip(curve[:-1], curve[1:]):
        if x1 <= r <= x2:
            t = 0.0 if x2 == x1 else (r - x1) / (x2 - x1)
            return y1 + t * (y2 - y1)
    return 0.0

def electrical_power_kw(Q_in, head_m, eta):
    try:
        Q_in = float(Q_in); head_m = float(head_m); eta = float(eta)
    except Exception:
        return 0.0
    if Q_in < 0 or head_m < 0:
        return 0.0
    return (RHO * G * Q_in * head_m * max(0.0, min(1.0, eta))) / 1000.0

def decide_mode(Q_in, q_low, q_high, rain_mm, dp_kpa, rain_thr, dp_limit, emergency):
    if emergency:
        return "Emergency"
    if Q_in < q_low:
        return "Low-Flow"
    if Q_in > q_high or dp_kpa > dp_limit or rain_mm >= rain_thr:
        return "Flood"
    return "Normal"

def run_sim(Q_in, rain_mm, dp_kpa, emergency, Hn, Qn, rain_thr, dp_limit):
    # 숫자/불리언 형식 보정
    try:
        Q_in     = float(Q_in)
        rain_mm  = float(rain_mm)
        dp_kpa   = float(dp_kpa)
        Hn       = float(Hn)
        Qn       = float(Qn)
        rain_thr = float(rain_thr)
        dp_limit = float(dp_limit)
        emergency = bool(emergency)
    except Exception:
        return "⚠️ 입력 오류: 숫자/체크 값을 확인하세요."

    if Qn <= 0 or Hn <= 0:
        return "⚠️ 설계값(Hₙ, Qₙ)은 0보다 커야 합니다."

    # 임계치
    q_low  = 0.4 * Qn
    q_high = 1.2 * Qn

    # 모드 판단
    mode = decide_mode(Q_in, q_low, q_high, rain_mm, dp_kpa, rain_thr, dp_limit, emergency)

    # 상대유량, 효율, 기본 출력
    r   = min(Q_in, Qn) / Qn
    eta = efficiency_from_relative_flow(r)
    p_kw = electrical_power_kw(min(Q_in, Qn), Hn, eta)

    # 세부 설정값(터미널 버전과 동일 노출)
    guide_vane_pct = round(min(100.0, max(10.0, r * 100.0)), 1)
    gate_open_pct  = guide_vane_pct
    curtail = False
    bypass  = False
    dump    = False
    soc_map = {
        "Normal":    (55, 70),
        "Low-Flow":  (45, 65),
        "Flood":     (35, 45),
        "Emergency": (30, 50),
    }
    # 모드별 조정
    if mode == "Flood":
        curtail = True
        bypass  = True
        dump    = True
        guide_vane_pct = max(20.0, guide_vane_pct - 20.0)
        gate_open_pct  = guide_vane_pct
        p_kw *= 0.6  # 보수치
    elif mode == "Low-Flow":
        guide_vane_pct = max(15.0, min(55.0, guide_vane_pct))
        gate_open_pct  = guide_vane_pct
        p_kw *= 0.85
    elif mode == "Emergency":
        curtail = True
        bypass  = True
        dump    = False
        guide_vane_pct = 0.0
        gate_open_pct  = 0.0
        p_kw = 0.0

    soc_lo, soc_hi = soc_map.get(mode, (55, 70))

    # 출력 Markdown
    lines = []
    lines.append(f"## 운전 모드: **{mode}**")
    lines.append("")
    lines.append("### 입력 요약")
    lines.append(f"- 유량 Q: **{Q_in:.2f} m³/s**")
    lines.append(f"- 강우 예보: **{rain_mm:.1f} mm/24h**")
    lines.append(f"- 트래시랙 ΔP: **{dp_kpa:.1f} kPa**")
    lines.append(f"- 설계 낙차 Hₙ: **{Hn:.2f} m**, 설계 유량 Qₙ: **{Qn:.2f} m³/s**")
    lines.append(f"  (저유량 임계 **{q_low:.2f}**, 고유량 임계 **{q_high:.2f}**)")
    lines.append("")
    lines.append("### 추정/설정 값")
    lines.append(f"- 추정효율(eta): {eta:.3f}")
    lines.append(f"- 추정출력(kW): {p_kw:.1f}")
    lines.append(f"- 설정_가이드베인(%): {guide_vane_pct:.1f}")
    lines.append(f"- 설정_취수문개도(%): {gate_open_pct:.1f}")
    lines.append(f"- 커테일: {curtail}")
    lines.append(f"- 바이패스개방: {bypass}")
    lines.append(f"- 덤프로드가동: {dump}")
    lines.append(f"- ESS_SoC_목표(%): {soc_lo}–{soc_hi}")
    lines.append(f"- 역률목표: {PF_TARGET}")
    lines.append("")
    lines.append("> 참고: 출력은 간이 효율곡선/커테일 반영 보수치입니다.")
    return "\n".join(lines)

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# Gradio UI
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with gr.Blocks(theme=gr.themes.Soft(), title="Small-Hydro 4-Mode Simulator") as demo:
    gr.Markdown("## 🌊 소수력 4-모드 시뮬레이터 (Hugging Face Spaces)")

    with gr.Row():
        Q_in   = gr.Number(label="현재 유량 Q (m³/s)", value=3.0)
        rain   = gr.Number(label="강우 예보 (mm/24h)", value=0)
        dp     = gr.Number(label="트래시랙 ΔP (kPa)", value=0)
        emer   = gr.Checkbox(label="비상 알람 (Emergency)", value=False)

    with gr.Accordion("고급 설정 (설계/임계값)", open=False):
        with gr.Row():
            Hn  = gr.Number(label="설계 낙차 Hₙ (m)", value=8.0)
            Qn  = gr.Number(label="설계 유량 Qₙ (m³/s)", value=3.5)
        with gr.Row():
            rain_thr = gr.Number(label="홍수 판단 강우 임계 (mm/24h)", value=40.0)
            dp_limit = gr.Number(label="트래시랙 ΔP 임계 (kPa)", value=3.0)

    btn = gr.Button("시뮬레이션 실행", variant="primary")
    out = gr.Markdown()
    btn.click(
        fn=run_sim,
        inputs=[Q_in, rain, dp, emer, Hn, Qn, rain_thr, dp_limit],
        outputs=out
    )

# Hugging Face/로컬 모두에서 안전하게 실행
if __name__ == "__main__":
    demo.launch()