CppGenerate/include/app.hpp

#ifndef HSM_APP_HPP
#define HSM_APP_HPP

#include <memory>
#include <string>
#include <vector>
#include "altitude_calculator.hpp"
#include "data_logger.hpp"
#include "sensor_simulator.hpp"
#include "alert_manager.hpp"

/**
 * @brief 高度测量系统主应用类
 * 
 * 负责协调各个模块，实现系统的主要功能：
 * 1. 传感器数据采集和处理
 * 2. 高度计算和校准
 * 3. 数据记录和导出
 * 4. 预警管理
 * 5. 系统状态管理
 */
class HeightMeasurementApp {
public:
    /**
     * @brief 构造函数
     * @param sea_level_pressure 海平面气压值（hPa）
     */
    explicit HeightMeasurementApp(float sea_level_pressure = 1013.25f);
    
    /**
     * @brief 析构函数
     */
    ~HeightMeasurementApp();
    
    /**
     * @brief 初始化系统
     * @return 初始化是否成功
     */
    bool initialize();
    
    /**
     * @brief 启动系统运行
     */
    void start();
    
    /**
     * @brief 停止系统运行
     */
    void stop();
    
    /**
     * @brief 执行一次测量循环
     * @return 测量是否成功
     */
    bool measureCycle();
    
    /**
     * @brief 获取当前高度（米）
     * @return 当前海拔高度
     */
    float getCurrentAltitude() const;
    
    /**
     * @brief 获取当前相对高度（米）
     * @return 相对零点的高度变化
     */
    float getRelativeHeight() const;
    
    /**
     * @brief 设置预警阈值
     * @param upper 上限阈值（米）
     * @param lower 下限阈值（米）
     */
    void setAlertThresholds(float upper, float lower);
    
    /**
     * @brief 执行零点归位
     * @return 归位是否成功
     */
    bool performZeroReset();
    
    /**
     * @brief 校准海平面气压
     * @param pressure 新的海平面气压值（hPa）
     */
    void calibrateSeaLevelPressure(float pressure);
    
    /**
     * @brief 导出历史数据
     * @param filename 导出文件名
     * @return 导出是否成功
     */
    bool exportHistoryData(const std::string& filename);
    
    /**
     * @brief 获取系统状态信息
     * @return 状态信息字符串
     */
    std::string getStatus() const;
    
    /**
     * @brief 检查系统是否正在运行
     * @return 运行状态
     */
    bool isRunning() const { return running_; }
    
    /**
     * @brief 获取数据记录器
     * @return 数据记录器引用
     */
    DataLogger& getDataLogger() { return *data_logger_; }
    
    /**
     * @brief 获取预警管理器
     * @return 预警管理器引用
     */
    AlertManager& getAlertManager() { return *alert_manager_; }

private:
    // 核心组件
    std::unique_ptr<AltitudeCalculator> altitude_calculator_;
    std::unique_ptr<DataLogger> data_logger_;
    std::unique_ptr<SensorSimulator> sensor_simulator_;
    std::unique_ptr<AlertManager> alert_manager_;
    
    // 系统状态
    bool running_ = false;
    bool initialized_ = false;
    
    // 相对高度上下文
    struct {
        float base_altitude = 0.0f;
        bool zero_reset_done = false;
    } relative_context_;
    
    /**
     * @brief 处理传感器数据
     * @param pressure 气压值（hPa）
     * @param timestamp 时间戳（秒）
     */
    void processSensorData(float pressure, uint32_t timestamp);
    
    /**
     * @brief 更新预警状态
     * @param altitude 当前高度
     */
    void updateAlertStatus(float altitude);
    
    /**
     * @brief 记录测量数据
     * @param altitude 高度值
     * @param timestamp 时间戳
     */
    void logMeasurement(float altitude, uint32_t timestamp);
};

#endif // HSM_APP_HPP