DS-Minetest
2017-03-28 338f3b6a997bb3ebea9d62d986b7c3327f06072e
commit | author | age
ee5c6c 1 -- SWITCHING STATION
K 2 -- The switching station is the center of all power distribution on an electric network.
7cfb38 3 --
KZ 4 -- The station collects power from sources (PR), distributes it to sinks (RE),
5 -- and uses the excess/shortfall to charge and discharge batteries (BA).
6 --
7 -- For now, all supply and demand values are expressed in kW.
ee5c6c 8 --
K 9 -- It works like this:
10 --  All PR,BA,RE nodes are indexed and tagged with the switching station.
11 -- The tagging is to allow more stations to be built without allowing a cheat
12 -- with duplicating power.
13 --  All the RE nodes are queried for their current EU demand. Those which are off
14 -- would require no or a small standby EU demand, while those which are on would
15 -- require more.
16 -- If the total demand is less than the available power they are all updated with the
17 -- demand number.
18 -- If any surplus exists from the PR nodes the batteries will be charged evenly with this.
19 -- If the total demand requires draw on the batteries they will be discharged evenly.
20 --
21 -- If the total demand is more than the available power all RE nodes will be shut down.
22 -- We have a brown-out situation.
23 --
24 -- Hence all the power distribution logic resides in this single node.
25 --
26 --  Nodes connected to the network will have one or more of these parameters as meta data:
27 --   <LV|MV|HV>_EU_supply : Exists for PR and BA node types. This is the EU value supplied by the node. Output
28 --   <LV|MV|HV>_EU_demand : Exists for RE and BA node types. This is the EU value the node requires to run. Output
29 --   <LV|MV|HV>_EU_input  : Exists for RE and BA node types. This is the actual EU value the network can give the node. Input
30 --
31 --  The reason the LV|MV|HV type is prepended toe meta data is because some machine could require several supplies to work.
32 --  This way the supplies are separated per network.
33
468d79 34 technic.networks = {}
d3f40e 35 technic.cables = {}
be2f30 36
6abd85 37 local mesecons_path = minetest.get_modpath("mesecons")
D 38 local digilines_path = minetest.get_modpath("digilines")
39
be2f30 40 local S = technic.getter
468d79 41
ee0765 42 minetest.register_craft({
S 43     output = "technic:switching_station",
44     recipe = {
83c649 45         {"",                     "technic:lv_transformer", ""},
S 46         {"default:copper_ingot", "technic:machine_casing", "default:copper_ingot"},
47         {"technic:lv_cable",     "technic:lv_cable",       "technic:lv_cable"}
ee0765 48     }
S 49 })
ee5c6c 50
338f3b 51 local mesecon_def
D 52 if mesecons_path then
53     mesecon_def = {effector = {
54         rules = mesecon.rules.default,
55     }}
56 end
57
ee0765 58 minetest.register_node("technic:switching_station",{
be2f30 59     description = S("Switching Station"),
ee0765 60     tiles  = {"technic_water_mill_top_active.png", "technic_water_mill_top_active.png",
S 61                   "technic_water_mill_top_active.png", "technic_water_mill_top_active.png",
62               "technic_water_mill_top_active.png", "technic_water_mill_top_active.png"},
83c649 63     groups = {snappy=2, choppy=2, oddly_breakable_by_hand=2, technic_all_tiers=1},
S 64     connect_sides = {"bottom"},
ee0765 65     sounds = default.node_sound_wood_defaults(),
S 66     on_construct = function(pos)
67         local meta = minetest.get_meta(pos)
be2f30 68         meta:set_string("infotext", S("Switching Station"))
563a4c 69         meta:set_string("active", 1)
6abd85 70         meta:set_string("channel", "switching_station"..minetest.pos_to_string(pos))
D 71         meta:set_string("formspec", "field[channel;Channel;${channel}]")
ee0765 72     end,
088eea 73     after_dig_node = function(pos)
CK 74         minetest.forceload_free_block(pos)
75         pos.y = pos.y - 1
76         minetest.forceload_free_block(pos)
77     end,
6abd85 78     on_receive_fields = function(pos, formname, fields, sender)
D 79         if not fields.channel then
80             return
81         end
82         local plname = sender:get_player_name()
83         if minetest.is_protected(pos, plname) then
84             minetest.record_protection_violation(pos, plname)
85             return
86         end
87         local meta = minetest.get_meta(pos)
88         meta:set_string("channel", fields.channel)
89     end,
338f3b 90     mesecons = mesecon_def,
6abd85 91     digiline = {
D 92         receptor = {action = function() end},
93         effector = {
94             action = function(pos, node, channel, msg)
95                 if msg ~= "GET" and msg ~= "get" then
96                     return
97                 end
98                 local meta = minetest.get_meta(pos)
99                 if channel ~= meta:get_string("channel") then
100                     return
101                 end
102                 digilines.receptor_send(pos, digilines.rules.default, channel, {
103                     supply = meta:get_int("supply"),
104                     demand = meta:get_int("demand")
105                 })
106             end
107         },
108     },
ee0765 109 })
ee5c6c 110
K 111 --------------------------------------------------
112 -- Functions to traverse the electrical network
113 --------------------------------------------------
114
115 -- Add a wire node to the LV/MV/HV network
d3f40e 116 local add_new_cable_node = function(nodes, pos, network_id)
CK 117     technic.cables[minetest.hash_node_position(pos)] = network_id
ee0765 118     -- Ignore if the node has already been added
S 119     for i = 1, #nodes do
120         if pos.x == nodes[i].x and
121            pos.y == nodes[i].y and
122            pos.z == nodes[i].z then
123             return false
124         end
125     end
126     table.insert(nodes, {x=pos.x, y=pos.y, z=pos.z, visited=1})
127     return true
128 end
ee5c6c 129
K 130 -- Generic function to add found connected nodes to the right classification array
d3f40e 131 local check_node_subp = function(PR_nodes, RE_nodes, BA_nodes, SP_nodes, all_nodes, pos, machines, tier, sw_pos, from_below, network_id)
c38da0 132     technic.get_or_load_node(pos)
ee0765 133     local meta = minetest.get_meta(pos)
S 134     local name = minetest.get_node(pos).name
135
136     if technic.is_tier_cable(name, tier) then
d3f40e 137         add_new_cable_node(all_nodes, pos,network_id)
ee0765 138     elseif machines[name] then
S 139         --dprint(name.." is a "..machines[name])
088eea 140         meta:set_string(tier.."_network",minetest.pos_to_string(sw_pos))
ee0765 141         if     machines[name] == technic.producer then
d3f40e 142             add_new_cable_node(PR_nodes, pos, network_id)
ee0765 143         elseif machines[name] == technic.receiver then
d3f40e 144             add_new_cable_node(RE_nodes, pos, network_id)
623fca 145         elseif machines[name] == technic.producer_receiver then
d3f40e 146             add_new_cable_node(PR_nodes, pos, network_id)
CK 147             add_new_cable_node(RE_nodes, pos, network_id)
563a4c 148         elseif machines[name] == "SPECIAL" and
9444ef 149                 (pos.x ~= sw_pos.x or pos.y ~= sw_pos.y or pos.z ~= sw_pos.z) and
E 150                 from_below then
563a4c 151             -- Another switching station -> disable it
d3f40e 152             add_new_cable_node(SP_nodes, pos, network_id)
563a4c 153             meta:set_int("active", 0)
ee0765 154         elseif machines[name] == technic.battery then
d3f40e 155             add_new_cable_node(BA_nodes, pos, network_id)
ee0765 156         end
S 157
158         meta:set_int(tier.."_EU_timeout", 2) -- Touch node
159     end
160 end
ee5c6c 161
K 162 -- Traverse a network given a list of machines and a cable type name
d3f40e 163 local traverse_network = function(PR_nodes, RE_nodes, BA_nodes, SP_nodes, all_nodes, i, machines, tier, sw_pos, network_id)
ee0765 164     local pos = all_nodes[i]
S 165     local positions = {
166         {x=pos.x+1, y=pos.y,   z=pos.z},
167         {x=pos.x-1, y=pos.y,   z=pos.z},
168         {x=pos.x,   y=pos.y+1, z=pos.z},
169         {x=pos.x,   y=pos.y-1, z=pos.z},
170         {x=pos.x,   y=pos.y,   z=pos.z+1},
171         {x=pos.x,   y=pos.y,   z=pos.z-1}}
172     --print("ON")
173     for i, cur_pos in pairs(positions) do
d3f40e 174         check_node_subp(PR_nodes, RE_nodes, BA_nodes, SP_nodes, all_nodes, cur_pos, machines, tier, sw_pos, i == 3, network_id)
ee0765 175     end
S 176 end
ee5c6c 177
f4ac2b 178 local touch_nodes = function(list, tier)
N 179     for _, pos in ipairs(list) do
180         local meta = minetest.get_meta(pos)
181         meta:set_int(tier.."_EU_timeout", 2) -- Touch node
182     end
183 end
184
563a4c 185 local get_network = function(sw_pos, pos1, tier)
12d29c 186     local cached = technic.networks[minetest.hash_node_position(pos1)]
f4ac2b 187     if cached and cached.tier == tier then
N 188         touch_nodes(cached.PR_nodes, tier)
189         touch_nodes(cached.BA_nodes, tier)
190         touch_nodes(cached.RE_nodes, tier)
563a4c 191         for _, pos in ipairs(cached.SP_nodes) do
N 192             local meta = minetest.get_meta(pos)
193             meta:set_int("active", 0)
194             meta:set_string("active_pos", minetest.serialize(sw_pos))
195         end
f4ac2b 196         return cached.PR_nodes, cached.BA_nodes, cached.RE_nodes
N 197     end
198     local i = 1
199     local PR_nodes = {}
200     local BA_nodes = {}
201     local RE_nodes = {}
563a4c 202     local SP_nodes = {}
f4ac2b 203     local all_nodes = {pos1}
N 204     repeat
563a4c 205         traverse_network(PR_nodes, RE_nodes, BA_nodes, SP_nodes, all_nodes,
d3f40e 206                 i, technic.machines[tier], tier, sw_pos, minetest.hash_node_position(pos1))
f4ac2b 207         i = i + 1
N 208     until all_nodes[i] == nil
563a4c 209     technic.networks[minetest.hash_node_position(pos1)] = {tier = tier, PR_nodes = PR_nodes,
088eea 210             RE_nodes = RE_nodes, BA_nodes = BA_nodes, SP_nodes = SP_nodes, all_nodes = all_nodes}
f4ac2b 211     return PR_nodes, BA_nodes, RE_nodes
N 212 end
213
ee0765 214 -----------------------------------------------
S 215 -- The action code for the switching station --
216 -----------------------------------------------
217 minetest.register_abm({
218     nodenames = {"technic:switching_station"},
c6464d 219     label = "Switching Station", -- allows the mtt profiler to profile this abm individually
ee5c6c 220     interval   = 1,
K 221     chance     = 1,
222     action = function(pos, node, active_object_count, active_object_count_wider)
ee0765 223         local meta             = minetest.get_meta(pos)
S 224         local meta1            = nil
225         local pos1             = {}
226         local PR_EU            = 0 -- EUs from PR nodes
227         local BA_PR_EU         = 0 -- EUs from BA nodes (discharching)
228         local BA_RE_EU         = 0 -- EUs to BA nodes (charging)
229         local RE_EU            = 0 -- EUs to RE nodes
ee5c6c 230
ee0765 231         local tier      = ""
f4ac2b 232         local PR_nodes
N 233         local BA_nodes
234         local RE_nodes
be2f30 235         local machine_name = S("Switching Station")
6abd85 236
ee0765 237         -- Which kind of network are we on:
S 238         pos1 = {x=pos.x, y=pos.y-1, z=pos.z}
ee5c6c 239
088eea 240         --Disable if necessary
CK 241         if meta:get_int("active") ~= 1 then
242             minetest.forceload_free_block(pos)
243             minetest.forceload_free_block(pos1)
244             meta:set_string("infotext",S("%s Already Present"):format(machine_name))
245             return
246         end
247
ee0765 248         local name = minetest.get_node(pos1).name
S 249         local tier = technic.get_cable_tier(name)
250         if tier then
088eea 251             -- Forceload switching station
CK 252             minetest.forceload_block(pos)
253             minetest.forceload_block(pos1)
563a4c 254             PR_nodes, BA_nodes, RE_nodes = get_network(pos, pos1, tier)
ee0765 255         else
S 256             --dprint("Not connected to a network")
be2f30 257             meta:set_string("infotext", S("%s Has No Network"):format(machine_name))
088eea 258             minetest.forceload_free_block(pos)
CK 259             minetest.forceload_free_block(pos1)
ee0765 260             return
S 261         end
6abd85 262
563a4c 263         -- Run all the nodes
10307f 264         local function run_nodes(list, run_stage)
563a4c 265             for _, pos2 in ipairs(list) do
c38da0 266                 technic.get_or_load_node(pos2)
563a4c 267                 local node2 = minetest.get_node(pos2)
N 268                 local nodedef
269                 if node2 and node2.name then
270                     nodedef = minetest.registered_nodes[node2.name]
271                 end
272                 if nodedef and nodedef.technic_run then
10307f 273                     nodedef.technic_run(pos2, node2, run_stage)
563a4c 274                 end
N 275             end
276         end
6abd85 277
10307f 278         run_nodes(PR_nodes, technic.producer)
M'P 279         run_nodes(RE_nodes, technic.receiver)
280         run_nodes(BA_nodes, technic.battery)
ee5c6c 281
ee0765 282         -- Strings for the meta data
S 283         local eu_demand_str    = tier.."_EU_demand"
284         local eu_input_str     = tier.."_EU_input"
285         local eu_supply_str    = tier.."_EU_supply"
ee5c6c 286
7cfb38 287         -- Distribute charge equally across multiple batteries.
KZ 288         local charge_total = 0
289         local battery_count = 0
290
291         for n, pos1 in pairs(BA_nodes) do
292             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
293             local charge = meta1:get_int("internal_EU_charge")
294
295             if (meta1:get_int(eu_demand_str) ~= 0) then
296                 charge_total = charge_total + charge
297                 battery_count = battery_count + 1
298             end
299         end
300
301         local charge_distributed = math.floor(charge_total / battery_count)
302
303         for n, pos1 in pairs(BA_nodes) do
304             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
305
306             if (meta1:get_int(eu_demand_str) ~= 0) then
307                 meta1:set_int("internal_EU_charge", charge_distributed)
308             end
309         end
310
ee0765 311         -- Get all the power from the PR nodes
S 312         local PR_eu_supply = 0 -- Total power
313         for _, pos1 in pairs(PR_nodes) do
314             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
315             PR_eu_supply = PR_eu_supply + meta1:get_int(eu_supply_str)
316         end
317         --dprint("Total PR supply:"..PR_eu_supply)
ee5c6c 318
ee0765 319         -- Get all the demand from the RE nodes
S 320         local RE_eu_demand = 0
321         for _, pos1 in pairs(RE_nodes) do
322             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
323             RE_eu_demand = RE_eu_demand + meta1:get_int(eu_demand_str)
324         end
325         --dprint("Total RE demand:"..RE_eu_demand)
ee5c6c 326
ee0765 327         -- Get all the power from the BA nodes
S 328         local BA_eu_supply = 0
329         for _, pos1 in pairs(BA_nodes) do
330             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
331             BA_eu_supply = BA_eu_supply + meta1:get_int(eu_supply_str)
332         end
333         --dprint("Total BA supply:"..BA_eu_supply)
ee5c6c 334
ee0765 335         -- Get all the demand from the BA nodes
S 336         local BA_eu_demand = 0
337         for _, pos1 in pairs(BA_nodes) do
338             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
339             BA_eu_demand = BA_eu_demand + meta1:get_int(eu_demand_str)
340         end
341         --dprint("Total BA demand:"..BA_eu_demand)
ee5c6c 342
ee0765 343         meta:set_string("infotext",
4b1798 344                 S("@1. Supply: @2 Demand: @3",
85a984 345                 machine_name, technic.pretty_num(PR_eu_supply), technic.pretty_num(RE_eu_demand)))
ee5c6c 346
6abd85 347         -- If mesecon signal and power supply or demand changed then
D 348         -- send them via digilines.
349         if mesecons_path and digilines_path and mesecon.is_powered(pos) then
350             if PR_eu_supply ~= meta:get_int("supply") or
351                     RE_eu_demand ~= meta:get_int("demand") then
352                 local channel = meta:get_string("channel")
353                 digilines.receptor_send(pos, digilines.rules.default, channel, {
354                     supply = PR_eu_supply,
355                     demand = RE_eu_demand
356                 })
357             end
358         end
359
088eea 360         -- Data that will be used by the power monitor
CK 361         meta:set_int("supply",PR_eu_supply)
362         meta:set_int("demand",RE_eu_demand)
363
ee0765 364         -- If the PR supply is enough for the RE demand supply them all
S 365         if PR_eu_supply >= RE_eu_demand then
366         --dprint("PR_eu_supply"..PR_eu_supply.." >= RE_eu_demand"..RE_eu_demand)
367             for _, pos1 in pairs(RE_nodes) do
368                 meta1 = minetest.get_meta(pos1)
369                 local eu_demand = meta1:get_int(eu_demand_str)
370                 meta1:set_int(eu_input_str, eu_demand)
371             end
372             -- We have a surplus, so distribute the rest equally to the BA nodes
373             -- Let's calculate the factor of the demand
374             PR_eu_supply = PR_eu_supply - RE_eu_demand
375             local charge_factor = 0 -- Assume all batteries fully charged
376             if BA_eu_demand > 0 then
377                 charge_factor = PR_eu_supply / BA_eu_demand
378             end
379             for n, pos1 in pairs(BA_nodes) do
380                 meta1 = minetest.get_meta(pos1)
381                 local eu_demand = meta1:get_int(eu_demand_str)
382                 meta1:set_int(eu_input_str, math.floor(eu_demand * charge_factor))
383                 --dprint("Charging battery:"..math.floor(eu_demand*charge_factor))
384             end
385             return
386         end
ee5c6c 387
ee0765 388         -- If the PR supply is not enough for the RE demand we will discharge the batteries too
S 389         if PR_eu_supply + BA_eu_supply >= RE_eu_demand then
390             --dprint("PR_eu_supply "..PR_eu_supply.."+BA_eu_supply "..BA_eu_supply.." >= RE_eu_demand"..RE_eu_demand)
391             for _, pos1 in pairs(RE_nodes) do
392                 meta1  = minetest.get_meta(pos1)
393                 local eu_demand = meta1:get_int(eu_demand_str)
394                 meta1:set_int(eu_input_str, eu_demand)
395             end
396             -- We have a deficit, so distribute to the BA nodes
397             -- Let's calculate the factor of the supply
398             local charge_factor = 0 -- Assume all batteries depleted
399             if BA_eu_supply > 0 then
400                 charge_factor = (PR_eu_supply - RE_eu_demand) / BA_eu_supply
401             end
402             for n,pos1 in pairs(BA_nodes) do
403                 meta1 = minetest.get_meta(pos1)
ee5c6c 404                 local eu_supply = meta1:get_int(eu_supply_str)
ee0765 405                 meta1:set_int(eu_input_str, math.floor(eu_supply * charge_factor))
S 406                 --dprint("Discharging battery:"..math.floor(eu_supply*charge_factor))
407             end
408             return
409         end
ee5c6c 410
ee0765 411         -- If the PR+BA supply is not enough for the RE demand: Power only the batteries
S 412         local charge_factor = 0 -- Assume all batteries fully charged
413         if BA_eu_demand > 0 then
414             charge_factor = PR_eu_supply / BA_eu_demand
415         end
416         for n, pos1 in pairs(BA_nodes) do
417             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
418             local eu_demand = meta1:get_int(eu_demand_str)
419             meta1:set_int(eu_input_str, math.floor(eu_demand * charge_factor))
420         end
421         for n, pos1 in pairs(RE_nodes) do
422             meta1 = minetest.get_meta(pos1)
423             meta1:set_int(eu_input_str, 0)
424         end
6abd85 425
ee5c6c 426     end,
K 427 })
ee0765 428
563a4c 429 -- Timeout ABM
N 430 -- Timeout for a node in case it was disconnected from the network
431 -- A node must be touched by the station continuously in order to function
432 local function switching_station_timeout_count(pos, tier)
433     local meta = minetest.get_meta(pos)
434     local timeout = meta:get_int(tier.."_EU_timeout")
435     if timeout <= 0 then
4ac36e 436         meta:set_int(tier.."_EU_input", 0) -- Not needed anymore <-- actually, it is for supply converter
563a4c 437         return true
N 438     else
439         meta:set_int(tier.."_EU_timeout", timeout - 1)
440         return false
441     end
442 end
443 minetest.register_abm({
78f16c 444     label = "Machines: timeout check",
563a4c 445     nodenames = {"group:technic_machine"},
N 446     interval   = 1,
447     chance     = 1,
448     action = function(pos, node, active_object_count, active_object_count_wider)
088eea 449         local meta = minetest.get_meta(pos)
563a4c 450         for tier, machines in pairs(technic.machines) do
N 451             if machines[node.name] and switching_station_timeout_count(pos, tier) then
452                 local nodedef = minetest.registered_nodes[node.name]
453                 if nodedef and nodedef.technic_disabled_machine_name then
454                     node.name = nodedef.technic_disabled_machine_name
455                     minetest.swap_node(pos, node)
1c617f 456                 elseif nodedef and nodedef.technic_on_disable then
N 457                     nodedef.technic_on_disable(pos, node)
563a4c 458                 end
N 459                 if nodedef then
460                     local meta = minetest.get_meta(pos)
461                     meta:set_string("infotext", S("%s Has No Network"):format(nodedef.description))
462                 end
463             end
464         end
465     end,
466 })
467
088eea 468 --Re-enable disabled switching station if necessary, similar to the timeout above
CK 469 minetest.register_abm({
78f16c 470     label = "Machines: re-enable check",
088eea 471     nodenames = {"technic:switching_station"},
CK 472     interval   = 1,
473     chance     = 1,
474     action = function(pos, node, active_object_count, active_object_count_wider)
475         local meta = minetest.get_meta(pos)
476         local pos1 = {x=pos.x,y=pos.y-1,z=pos.z}
477         local tier = technic.get_cable_tier(minetest.get_node(pos1).name)
478         if not tier then return end
479         if switching_station_timeout_count(pos, tier) then
480             local meta = minetest.get_meta(pos)
481             meta:set_int("active",1)
482         end
483     end,
484 })
485
ee0765 486 for tier, machines in pairs(technic.machines) do
S 487     -- SPECIAL will not be traversed
488     technic.register_machine(tier, "technic:switching_station", "SPECIAL")
489 end
490