// 主母皇节点核心结构
type PrimaryQueen struct {
    NodeID           string                    // 节点唯一标识
    NodeType         NodeType                  // 节点类型：Primary
    Status           NodeStatus                // 运行状态
    HeartbeatInterval time.Duration            // 心跳间隔
    LastHeartbeat    time.Time                 // 最后心跳时间

    // 核心管理器
    *SwarmController                        // 群控调度器
    *ShadowDeviceRegistry                    // 影子设备注册表
    *TaskScheduler                          // 任务调度器
    *DecisionEngine                         // 决策引擎
    *EnergyOptimizer                        // 节能优化器

    // 通信层
    *ClusterComm                            // 集群通信
    *StateSynchronizer                      // 状态同步器

    // 存储层
    *bbolt.DB                               // 本地数据库

    mu              sync.RWMutex
    ctx             context.Context
    cancel          context.CancelFunc
}

// 备用母皇节点核心结构
type SecondaryQueen struct {
    NodeID           string                    // 节点唯一标识
    NodeType         NodeType                  // 节点类型：Secondary
    Status           NodeStatus                // 运行状态
    HeartbeatInterval time.Duration            // 心跳间隔
    LastHeartbeat    time.Time                 // 最后心跳时间

    // 实时同步组件
    *StateReplicator                        // 状态复制器
    *SyncWatcher                            // 同步监视器

    // 热备组件
    *HotStandbyManager                      // 热备管理器
    *FailoverController                     // 故障转移控制器

    // 存储层
    *bbolt.DB                               // 本地数据库（实时同步）

    mu              sync.RWMutex
    ctx             context.Context
    cancel          context.CancelFunc
}

// 边缘采集网关核心结构
type EdgeCollector struct {
    CollectorID     string                    // 采集网关唯一标识
    NodeType        NodeType                  // 节点类型：Collector
    Status          NodeStatus                // 运行状态
    QueenID         string                    // 所属母皇节点ID

    // 采集组件
    *DeviceManager                          // 设备管理器
    *ProtocolAdapter                        // 协议适配器
    *ShadowIngress                          // 影子数据入口
    *PointsNormalizer                       // 点位归一化

    // 通信组件
    *QueenCommunicator                      // 母皇通信器
    *PeerCommunicator                       // 对等节点通信器

    // 本地存储
    *bbolt.DB                               // 本地数据库

    mu              sync.RWMutex
    ctx             context.Context
    cancel          context.CancelFunc
}

// 影子设备注册表
type ShadowDeviceRegistry struct {
    devices     map[string]*ShadowDeviceEntry   // 设备ID -> 影子设备条目
    byCollector map[string][]string             // 采集网关ID -> 设备ID列表
    byChannel   map[string][]string             // 通道ID -> 设备ID列表

    mu          sync.RWMutex
}

// 影子设备条目
type ShadowDeviceEntry struct {
    ShadowDeviceID    string                 // 影子设备ID
    PhysicalDeviceID  string                 // 物理设备ID
    CollectorID       string                 // 所属采集网关ID
    ChannelID         string                 // 所属通道ID
    ProtocolType      string                 // 协议类型
    DeviceType        string                 // 设备类型
    Metadata          map[string]interface{} // 设备元数据

    // 采集配置
    CollectConfig     *CollectConfig         // 采集配置
    Status            DeviceStatus           // 设备状态
    LastSeen          time.Time              // 最后上线时间
    Version           uint64                 // 版本号
}

// 消息类型枚举
type MessageType int

const (
    // 设备上行消息
    MsgTypeTelemetry     MessageType = iota  // 遥测数据
    MsgTypeEvent                               // 事件上报
    MsgTypeAlert                               // 告警信息
    MsgTypeHeartbeat                           // 心跳消息

    // 控制下行消息
    MsgTypeCommand                             // 控制指令
    MsgTypeConfigUpdate                        // 配置更新
    MsgTypeTaskAssign                          // 任务分配
    MsgTypeFirmwareUpdate                      // 固件更新

    // 同步消息
    MsgTypeStateSync                           // 状态同步
    MsgTypeRegister                            // 注册消息
    MsgTypeDeregister                          // 注销消息
    MsgTypeHandshake                           // 握手消息
)

// 消息结构
type EdgeMessage struct {
    MessageID     string                 // 消息唯一标识
    MessageType   MessageType             // 消息类型
    SourceID      string                  // 来源节点ID
    TargetID      string                  // 目标节点ID（可选，用于单播）
    Payload       []byte                  // 消息载荷
    QoS           QoSLevel                // 服务质量等级
    Timestamp     time.Time               // 时间戳
    Sequence      uint64                  // 序列号
    Headers       map[string]string       // 消息头
}

// QoS 等级
type QoSLevel int

const (
    QoS0 QoSLevel = iota  // 最多一次
    QoS1                   // 至少一次
    QoS2                   // 恰好一次
)

// 群控算法调度器
type SwarmController struct {
    // 调度策略
    strategy      ScheduleStrategy      // 调度策略
    collectors    map[string]*EdgeCollectorInfo  // 采集网关信息
    tasks         map[string]*CollectTask       // 采集任务

    // 负载均衡
    loadBalancer  *LoadBalancer        // 负载均衡器
    taskQueue     *PriorityQueue        // 优先级队列

    // 状态管理
    nodeStatus    map[string]NodeStatus // 节点状态
    taskStatus    map[string]TaskStatus // 任务状态

    mu            sync.RWMutex
}

// 调度策略
type ScheduleStrategy int

const (
    StrategyRoundRobin    ScheduleStrategy = iota  // 轮询
    StrategyLeastLoaded                             // 最小负载
    StrategyWeighted                                // 加权
    StrategyAffinity                                // 亲和性
    StrategyDynamic                                 // 动态调度
)

// 采集任务
type CollectTask struct {
    TaskID       string
    DeviceID     string
    CollectorID  string
    Priority     int
    Interval     time.Duration
    Timeout      time.Duration
    Status       TaskStatus
    LastRun      time.Time
    NextRun      time.Time
}

// 节能优化器
type EnergyOptimizer struct {
    // 能耗模型
    energyModel    *EnergyModel

    // 优化策略
    strategies      []OptimizationStrategy

    // 调度器
    scheduler       *ScheduleOptimizer

    // 统计
    stats           *EnergyStats

    mu              sync.RWMutex
}

// 能耗模型
type EnergyModel struct {
    // 设备基础能耗 (W)
    BasePowerConsumption float64

    // 采集频率与能耗关系
    FrequencyPowerMap map[int]float64  // Hz -> W

    // 通信能耗模型
    CommunicationEnergy float64         // 每字节能耗

    // 空闲功耗占比
    IdlePowerRatio float64
}

// 优化策略
type OptimizationStrategy interface {
    Optimize(ctx *OptimizationContext) (*OptimizationResult, error)
    GetStrategyName() string
}

// 动态降频策略
type DynamicFrequencyStrategy struct {
    // 降频阈值
    LowLoadThreshold  float64
    HighLoadThreshold float64

    // 频率档位
    FrequencyLevels   []int  // Hz
}

// 自适应采集策略
type AdaptiveCollectStrategy struct {
    // 采集间隔范围
    MinInterval time.Duration
    MaxInterval time.Duration

    // 调整因子
    AdjustmentFactor float64
}

// 心跳检测器
type HeartbeatDetector struct {
    // 检测配置
    interval      time.Duration              // 检测间隔
    timeout       time.Duration              // 超时时间
    maxRetries    int                        // 最大重试次数

    // 节点状态
    nodes         map[string]*NodeHeartbeat  // 节点心跳信息
    failedNodes   map[string]int             // 失败计数

    // 回调
    onNodeLost    func(nodeID string)         // 节点丢失回调
    onNodeRecover func(nodeID string)         // 节点恢复回调

    mu            sync.RWMutex
    ctx           context.Context
    cancel        context.CancelFunc
}

// 节点心跳信息
type NodeHeartbeat struct {
    NodeID        string
    NodeType      NodeType
    LastHeartbeat time.Time
    Status        NodeStatus
    Load          float64                    // 负载指标
    Score         float64                    // 健康评分
}

// 影子设备消息共享器
type ShadowDeviceMessenger struct {
    // 消息通道
    uploadCh   chan *ShadowUploadMessage   // 上行消息通道
    downloadCh  chan *ShadowDownloadMessage // 下行消息通道
    syncCh      chan *ShadowSyncMessage      // 同步消息通道

    // 消息处理
    processor   *MessageProcessor            // 消息处理器
    router      *MessageRouter               // 消息路由器

    // 状态管理
    registry    *ShadowDeviceRegistry        // 设备注册表
    sequencer   *MessageSequencer            // 消息序列器

    mu          sync.RWMutex
    ctx         context.Context
    cancel      context.CancelFunc
}

// 上行消息（设备 -> 影子）
type ShadowUploadMessage struct {
    MessageID     string
    CollectorID   string
    ShadowDeviceID string
    Points        []*ShadowPoint
    Timestamp     time.Time
    QoS           QoSLevel
}

// 下行消息（影子 -> 设备）
type ShadowDownloadMessage struct {
    MessageID     string
    TargetCollectorID string
    ShadowDeviceID string
    WriteRequest  *WriteRequest
    Timestamp     time.Time
    QoS           QoSLevel
}

// 同步消息
type ShadowSyncMessage struct {
    MessageID     string
    SourceNodeID  string
    TargetNodeID  string
    SyncType     SyncType
    Data         []byte
    Timestamp    time.Time
}