Тази статия описва еволюцията на протокола OCPP, надграждане от версия 1.5 до 2.0.1, подчертавайки подобренията в сигурността, интелигентното зареждане, разширенията на функциите и опростяването на кода във версия 2.0.1, както и ключовата му роля при зареждането на електрически превозни средства .
I. Въвеждане на OCPP протокол
Пълното име на OCPP е Open Charge Point Protocol, който е безплатен и отворен протокол, разработен от OCA (Open Charge Alliance), организация, базирана в Холандия. Open Charge Point Protocol (OCPP) е унифицирана комуникационна схема между CS и всяка система за управление на зарядни станции (CSMS). Тази протоколна архитектура поддържа взаимното свързване на централизираната система за управление на всеки доставчик на услуги за зареждане с всички станции за зареждане и е предназначена основно за справяне с комуникационните трудности, които възникват в частните мрежи за зареждане. OCPP поддържа управлението на комуникацията между станциите за зареждане и централизираната система за управление на всеки доставчик. OCPP поддържа комуникация между зарядните станции и централната система за управление на всеки доставчик. Той променя затворения характер на частните мрежи за зареждане, което създаде проблеми за голям брой собственици на електромобили и мениджъри на недвижими имоти и доведе до широко разпространен призив за отворен модел в цялата индустрия.
Предимства на протокола OCPP
Отворено и безплатно за използване
Предотвратява заключването към един доставчик (платформа за таксуване)
Намалява времето/усилието за интегриране и проблемите с ИТ
1、История на OCPP
2. Представяне на OCPP версията
Както е показано по-долу, от OCPP1.5 до най-новия OCPP2.0.1
Тъй като в индустрията има твърде много патентовани протоколи, които да поддържат унифицирано изживяване в услугата и оперативно свързване между различни операторски услуги, OCA пое водеща роля в разработването на отворения протокол OCPP1.5. SOAP е ограничен от собствените си протоколни ограничения и не може да бъде широко и бързо популяризиран.
OCPP 1.5 комуникира с централните системи чрез SOAP протокол, базиран на HTTP протокол, за да работи с точки за таксуване. Поддържа следните функции: Локални и дистанционно инициирани транзакции, включително измерване на таксуването
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Версия OCPP1.6, се присъедини към внедряването на JSON формат и увеличи разширяването на интелигентното зареждане. Версията JSON е чрез комуникацията WebSocket, може да бъде във всяка мрежова среда, за да изпращате взаимно данни, най-използваните протоколи на пазара е версията 1.6J, поддръжка за базирани на протоколи уеб сокети JSON формат данни за намаляване на трафика на данни (JSON, уеб сокети базирани на протокол JSON данни за намаляване на трафика на данни).
Поддържа данни във формат JSON, базирани на протокол websockets, за намаляване на трафика на данни (JSON, JavaScript Object Representation, е олекотен формат за обмен на данни) и позволява работа в мрежи, които не поддържат маршрутизиране на пакети на точки за зареждане (напр. обществен интернет). Интелигентно зареждане: балансиране на натоварването, централизирано интелигентно зареждане и локално интелигентно зареждане. Позволете на точките за зареждане да изпращат отново собствената си информация (въз основа на текущата информация за точката за зареждане), като например последната измерена стойност или състоянието на точката за зареждане.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, издаден през 2018 г., подобрява обработката на транзакциите, повишава сигурността, управлението на устройствата: добавя функционалност за интелигентно зареждане, за топологии със системи за управление на енергията (EMS), локални контролери и за електромобили с интегрирано интелигентно зареждане, станции за зареждане и системи за управление на станции за зареждане . Поддържа ISO 15118: Plug and Play и изисквания за интелигентно зареждане за електрически превозни средства.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 е най-новата версия, пусната през 2020 г. Тя предоставя нови функции и подобрения като поддръжка за ISO15118 (Plug and Play), подобрена сигурност и цялостно подобрена производителност.
3. Съвместимост на OCPP версия
OCPP1.x е съвместим с по-ниски версии, OCPP1.6 е съвместим с OCPP1.5, OCPP1.5 е съвместим с OCPP1.2.
OCPP2.0.1 не е съвместим с OCPP1.6, OCPP2.0.1, въпреки че някои от съдържанието на OCPP1.6 също имат, но форматът на рамката на данните е напълно различен от изпратения.
Второ, протокол OCPP 2.0.1
1、Разлика между OCPP 2.0.1 и OCPP 1.6
В сравнение с по-ранни версии като OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 има големи подобрения в следните области:
а. Подобрена сигурност
OCPP2.0.1 е с повишена сигурност чрез въвеждане на HTTPS връзки, базирани на Secure Sockets Layer и нова схема за управление на сертификати, за да се гарантира сигурността на комуникациите.
b.Добавяне на нови функции
OCPP2.0.1 добавя много нови функции, включително интелигентно управление на зареждането и по-подробно докладване и анализ на грешки.
c. По-гъвкав дизайн
OCPP2.0.1 е проектиран да бъде по-гъвкав, за да отговори на нуждите на по-сложни и разнообразни приложения.
d. Опростяване на кода
OCPP2.0.1 опростява кода, което улеснява внедряването на софтуера.
Актуализацията на фърмуера OCPP2.0.1 добави цифров подпис, за да се предотврати изтеглянето на фърмуера да е непълно, което води до неуспешна актуализация на фърмуера.
В практическо приложение протоколът OCPP2.0.1 може да се използва за осъществяване на дистанционно управление на купчината за зареждане, наблюдение в реално време на състоянието на зареждане, удостоверяване на потребителя и други функции, което значително подобрява използването на оборудването за зареждане, ефективността и безопасността.Подробности за OCPP2.0.1 и функции от версията 1.6 на многото, развитието на трудността също се е увеличило.
2、Въведение в функцията OCPP2.0.1
Протоколът OCPP 2.0.1 е най-новата версия на протокола OCPP. В сравнение с OCPP 1.6, протоколът OCPP 2.0.1 е направил много подобрения и оптимизации. Основното съдържание включва:
Доставка на съобщения: OCP 2.0.1 добавя нови типове съобщения и модифицира по-старите формати на съобщения, за да подобри ефективността и производителността.
Цифрови сертификати: В OPC 2.0.1 бяха въведени механизми за сигурност, базирани на цифров сертификат, за да осигурят засилено удостоверяване на устройството и защита на целостта на съобщенията. Това е значително подобрение спрямо механизмите за сигурност OCPP1.6.
Модел на данни: OPC 2.0.1 актуализира модела на данни, за да включва поддръжка за нови типове устройства и функции.
Управление на устройства: OPC 2.0.1 предоставя по-изчерпателни функции за управление на устройства, включително конфигурация на устройството, отстраняване на неизправности, софтуерни актуализации и др.
Модели на компоненти: OCP 2.0.1 въвежда по-гъвкав модел на компоненти, който може да се използва за описание на по-сложни устройства и системи за зареждане. Това помага да се активират по-разширени функции като V2G (Vehicle to Grid).
Интелигентно зареждане: OCPP2.0.1 добавя поддръжка за интелигентно зареждане, например мощността на зареждане може да се регулира динамично според условията на мрежата или нуждите на потребителя.
Потребителска идентичност и оторизация: OCPP2.0.1 предоставя подобрени механизми за идентификация и оторизация на потребителя, поддържа множество методи за удостоверяване на потребителя и поставя по-високи изисквания за защита на потребителските данни.
III. Въведение в OCPP функцията
1. Интелигентно зареждане
Външна система за управление на енергията (EMS)
OCPP 2.0.1 адресира този проблем, като въвежда механизъм за уведомяване, който уведомява CSMS (Система за управление на зарядни станции) за външни ограничения. Директните интелигентни входове за зареждане, които поддържат системи за управление на енергията (EMS), могат да разрешат много ситуации:
Електрически превозни средства, свързани към точки за зареждане (по ISO 15118)
OCPP 2.0.1 поддържа ISO 15118 - актуализиран протокол за комуникация EVSE към EV. Стандартното зареждане plug-and-play по ISO 15118 и интелигентното зареждане (включително входове от електромобили) са по-лесни за прилагане с помощта на OCPP 2.0.1. Разрешете на операторите на станции за зареждане да изпращат съобщения (от CSMS) относно станциите за зареждане за показване на шофьорите на EV.
Интелигентното зареждане използва:
(1) Балансьор на натоварването
Load Balancer е насочен основно към вътрешното натоварване на зарядната станция. Зарядната станция ще контролира мощността на зареждане на всеки пост за зареждане според предварителната конфигурация. Зарядната станция ще бъде конфигурирана с фиксирана гранична стойност, като максималния изходен ток. Освен това конфигурацията включва и опционални опции за оптимизиране на разпределението на мощността на зарядните станции към отделните зарядни станции. Тази конфигурация казва на станцията за зареждане, че скоростите на зареждане под тази конфигурационна стойност са невалидни и че трябва да се изберат други стратегии за зареждане.
(2) Централно интелигентно зареждане
Централното интелигентно таксуване предполага, че лимитите на таксуване се контролират от централна система, която изчислява част или целия график на таксуване след получаване на информацията за прогнозиране на мрежовия оператор относно капацитета на мрежата, а централната система ще наложи лимити на таксуване на станциите за зареждане и ще зададе лимити за таксуване като отговаряте на съобщения.
(3) Локално интелигентно зареждане
Локалното интелигентно зареждане се реализира от локален контролер, който е еквивалентен на агент на OCPP протокола, отговорен за получаване на съобщения от централната система и контролиране на поведението на зареждане на други зарядни станции в групата. Самият контролер може да бъде оборудван със станции за зареждане или не. В режим на локално интелигентно зареждане, локалният контролер ограничава мощността на зареждане на зарядната станция. По време на зареждане граничната стойност може да се променя. Граничната стойност на таксуващата група може да бъде конфигурирана локално или от централната система.
2. Въведение в системата
систематична рамка
софтуерна архитектура
Функционалните модули в протокола OCPP2.0.1 включват главно модул за пренос на данни, модул за оторизация, модул за сигурност, модул за транзакции, модул за измервателни стойности, модул за разходи, модул за резервации, модул за интелигентно таксуване, модул за диагностика, модул за управление на фърмуера и модул за показване на съобщения
IV. Бъдещо развитие на OCPP
1. Предимства на OCPP
OCPP е безплатен и отворен протокол и също така е ефективен начин за решаване на текущата взаимосвързаност на купчината за зареждане и е популяризиран и използван в много страни по света, бъдещата взаимосвързаност между услугите на оператора ще има език за комуникация.
Преди появата на OCPP, всеки производител на зарядни постове разработи свой собствен патентован протокол за свързаност в задния край, като по този начин заключи операторите на таксуващи постове към един производител на зарядни постове. Сега, когато практически всички производители на хардуер поддържат OCPP, операторите на таксуващи пощи са свободни да избират хардуер от всеки доставчик, което прави пазара по-конкурентен.
Същото важи и за собствениците на имоти/бизнеси; когато купуват зарядна станция, различна от OCPP, или сключват договор с не-OCPP CPO, те са заключени към конкретна станция за зареждане и оператор на пост за зареждане. Но с хардуер за зареждане, съвместим с OCPP, собствениците на жилища могат да останат независими от своите доставчици. Собствениците са свободни да избират по-конкурентен, с по-добра цена или по-добре функциониращ CPO. също така те могат да разширят мрежата си чрез смесване на различен хардуер за зарядни постове, без да се налага да демонтират съществуващи инсталации.
Разбира се, основното предимство на електромобилите е, че водачите на електромобили не трябва да разчитат на един оператор на станция за зареждане или доставчик на електромобили. Както при закупените зарядни станции OCPP, шофьорите на EV могат да преминат към по-добри CPO/EMP. второ, но много важно предимство е възможността за използване на електронна мобилност в роуминг.
2, OCPP в ролята на зареждане на електрически превозни средства
(1) OCPP помага на EVSE и CSMS да комуникират помежду си
(2) Разрешение на потребителите на електрически превозни средства да започнат зареждане
(3) Дистанционна промяна на конфигурацията за зареждане, дистанционно управление на зареждането (старт/стоп), пистолет за дистанционно отключване (идентификатор на конектор)
(4) Състояние в реално време на станцията за зареждане (налична, спряна, преустановена, неоторизиран EV/EVSE), данни за зареждане в реално време, консумация на енергия в реално време, повреда на EVSE в реално време
(5) Интелигентно зареждане (намаляване на натоварването на мрежата)
(6) Управление на фърмуера (OTAA)
Linkpower е основана през 2018 г. с повече от 8 години цел да осигури до ключ научноизследователска и развойна дейност за AC/DC EV зарядни станции, включително софтуер, хардуер, външен вид и т.н.
Бързото зарядно устройство за променлив и постоянен ток със софтуер OCPP1.6 вече приключи тестването с повече от 100 доставчици на OCPP платформа. В същото време бихме могли да актуализираме OCPP1.6J до OCPP2.0.1 и търговското решение EVSE е оборудвано с IEC/ISO15118 модули, което е солидна стъпка към реализацията на V2G двупосочно зареждане.
Време на публикуване: 21 октомври 2024 г