Šiame straipsnyje aprašoma OCPP protokolo evoliucija, atnaujinimas iš 1.5 versijos į 2.0.1, pabrėžiant saugumo, išmaniojo įkrovimo, funkcijų išplėtimo ir kodo supaprastinimo patobulinimus 2.0.1 versijoje, taip pat jo pagrindinį vaidmenį elektromobilių įkrovime.
I. OCPP protokolo įvadas
Pilnas OCPP pavadinimas yra „Open Charge Point Protocol“ – tai nemokamas ir atviras protokolas, sukurtas OCA („Open Charge Alliance“), Nyderlanduose įsikūrusios organizacijos. „Open Charge Point Protocol“ (OCPP) yra vieninga komunikacijos schema tarp CS ir bet kurios įkrovimo stoties valdymo sistemos (CSMS). Ši protokolo architektūra palaiko bet kurio įkrovimo paslaugų teikėjo centralizuotos valdymo sistemos sujungimą su visomis įkrovimo stotimis ir pirmiausia skirta spręsti komunikacijos sunkumus, kylančius privačiuose įkrovimo tinkluose. OCPP palaiko ryšio tarp įkrovimo stotelių ir kiekvieno teikėjo centralizuotos valdymo sistemos valdymą. OCPP palaiko ryšį tarp įkrovimo stotelių ir kiekvieno teikėjo centrinės valdymo sistemos. Tai keičia uždarą privačių įkrovimo tinklų pobūdį, kuris sukėlė problemų daugeliui elektromobilių savininkų ir nekilnojamojo turto valdytojų, ir paskatino plačiai paplitusį atvirojo modelio poreikį visoje pramonėje.
OCPP protokolo privalumai
Atvira ir nemokama naudoti
Apsaugo nuo pririšimo prie vieno tiekėjo (įkrovimo platformos)
Sumažina integracijos laiką / pastangas ir IT problemas
1. OCPP istorija
2. OCPP versijos pristatymas
Kaip parodyta žemiau, nuo OCPP1.5 iki naujausios OCPP2.0.1 versijos
Kadangi pramonėje yra per daug patentuotų protokolų, kad būtų galima palaikyti vieningą paslaugų patirtį ir operacinį skirtingų operatorių paslaugų sujungimą, OCA ėmėsi iniciatyvos kuriant atvirąjį protokolą OCPP1.5. SOAP riboja jo paties protokolo apribojimai ir negali būti plačiai ir greitai išpopuliarintas.
OCPP 1.5 bendrauja su centrinėmis sistemomis naudodamas SOAP protokolą, pagrįstą HTTP protokolu, kad valdytų įkrovimo punktus. Jis palaiko šias funkcijas: vietinius ir nuotoliniu būdu inicijuotus sandorius, įskaitant sąskaitų apskaitą.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
OCPP1.6 versija prisijungė prie JSON formato diegimo ir padidino išmaniojo įkrovimo plėtrą. JSON versija palaiko „WebSocket“ ryšį, gali būti bet kurioje tinklo aplinkoje, kad būtų galima siųsti duomenis vienas kitam. Dažniausiai rinkoje naudojamas protokolas yra 1.6J versija, palaikanti „websockets“ protokolu pagrįstą JSON duomenų formatą, siekiant sumažinti duomenų srautą (JSON, „websockets“ protokolu pagrįsti JSON duomenys, siekiant sumažinti duomenų srautą).
Palaiko JSON formato duomenis, pagrįstus „websockets“ protokolu, siekiant sumažinti duomenų srautą (JSON, „JavaScript Object Representation“, yra lengvas duomenų mainų formatas), ir leidžia veikti tinkluose, kurie nepalaiko įkrovimo taškų paketų maršrutizavimo (pvz., viešasis internetas). Išmanusis įkrovimas: apkrovos balansavimas, centralizuotas išmanusis įkrovimas ir vietinis išmanusis įkrovimas. Leidžiami įkrovimo taškai iš naujo siųsti savo informaciją (remiantis dabartine įkrovimo taško informacija), pvz., paskutinę išmatuotą vertę arba įkrovimo taško būseną.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
2018 m. išleista „OCPP 2.0“ versija pagerina operacijų apdorojimą, padidina saugumą ir įrenginių valdymą: prideda išmaniojo įkrovimo funkciją, skirtą topologijoms su energijos valdymo sistemomis (EMS), vietiniams valdikliams ir elektromobiliams su integruotu išmaniuoju įkrovimu, įkrovimo stotimis ir įkrovimo stotelių valdymo sistemomis. Palaiko ISO 15118: „Plug and Play“ ir išmaniojo įkrovimo reikalavimus elektromobiliams.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
„OCPP 2.0.1“ yra naujausia versija, išleista 2020 m. Joje yra naujų funkcijų ir patobulinimų, tokių kaip ISO15118 („Plug and Play“) palaikymas, patobulintas saugumas ir bendras pagerintas našumas.
3. OCPP versijų suderinamumas
OCPP1.x suderinamas su senesnėmis versijomis, OCPP1.6 suderinamas su OCPP1.5, OCPP1.5 suderinamas su OCPP1.2.
OCPP2.0.1 nėra suderinamas su OCPP1.6. OCPP2.0.1, nors dalis OCPP1.6 turinio taip pat suderinamas, tačiau duomenų kadro formatas visiškai skiriasi nuo išsiųsto.
Antra, OCPP 2.0.1 protokolas
1. Skirtumas tarp OCPP 2.0.1 ir OCPP 1.6
Palyginti su ankstesnėmis versijomis, tokiomis kaip OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 turi didelių patobulinimų šiose srityse:
a. Patobulintas saugumas
OCPP2.0.1 saugumas sustiprintas įdiegus HTTPS ryšius, pagrįstus saugiųjų jungčių sluoksniu (SSL), ir naują sertifikatų valdymo schemą, siekiant užtikrinti ryšių saugumą.
b. Naujų funkcijų pridėjimas
OCPP2.0.1 versija prideda daug naujų funkcijų, įskaitant išmanųjį įkrovimo valdymą ir išsamesnį gedimų ataskaitų teikimą bei analizę.
c. Lankstesnis dizainas
OCPP2.0.1 buvo sukurtas taip, kad būtų lankstesnis ir atitiktų sudėtingesnių bei įvairesnių programų poreikius.
d. Kodo supaprastinimas
OCPP2.0.1 supaprastina kodą, todėl programinę įrangą lengviau įdiegti.
OCPP2.0.1 programinės įrangos atnaujinime pridėtas skaitmeninis parašas, siekiant išvengti nepilno programinės įrangos atsisiuntimo, dėl kurio programinės įrangos atnaujinimas nepavyksta.
Praktiškai OCPP2.0.1 protokolas gali būti naudojamas įkrovimo krūvos nuotoliniam valdymui, įkrovimo būsenos stebėjimui realiuoju laiku, vartotojų autentifikavimui ir kitoms funkcijoms įgyvendinti, o tai labai pagerina įkrovimo įrangos naudojimą, efektyvumą ir saugumą. OCPP2.0.1 detalės ir funkcijos yra daug išsamesnės nei 1.6 versija, tačiau sudėtingesni ir plėtros aspektai padidėjo.
2. OCPP2.0.1 funkcijos pristatymas
OCPP 2.0.1 protokolas yra naujausia OCPP protokolo versija. Palyginti su OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 protokolas yra daug patobulintas ir optimizuotas. Pagrindinis turinys apima:
Pranešimų pristatymas: OCP 2.0.1 prideda naujų pranešimų tipų ir modifikuoja senesnius pranešimų formatus, kad pagerintų efektyvumą ir našumą.
Skaitmeniniai sertifikatai: OPC 2.0.1 versijoje buvo įdiegti skaitmeniniais sertifikatais pagrįsti saugumo mechanizmai, siekiant užtikrinti sustiprintą įrenginių autentifikavimą ir pranešimų vientisumo apsaugą. Tai reikšmingas patobulinimas, palyginti su OCPP1.6 saugumo mechanizmais.
Duomenų modelis: OPC 2.0.1 atnaujina duomenų modelį, kad būtų palaikomi nauji įrenginių tipai ir funkcijos.
Įrenginių valdymas: OPC 2.0.1 teikia išsamesnes įrenginių valdymo funkcijas, įskaitant įrenginių konfigūravimą, trikčių šalinimą, programinės įrangos atnaujinimus ir kt.
Komponentų modeliai: OCP 2.0.1 pristato lankstesnį komponentų modelį, kurį galima naudoti sudėtingesniems įkrovimo įrenginiams ir sistemoms aprašyti. Tai padeda įgalinti pažangesnes funkcijas, tokias kaip V2G (Vehicle to Grid – transporto priemonė į tinklą).
Išmanusis įkrovimas: OCPP2.0.1 prideda išmaniojo įkrovimo palaikymą, pavyzdžiui, įkrovimo galią galima dinamiškai reguliuoti atsižvelgiant į tinklo sąlygas arba naudotojo poreikius.
Vartotojo tapatybė ir autorizacija: OCPP2.0.1 teikia patobulintus vartotojų identifikavimo ir autorizavimo mechanizmus, palaiko kelis vartotojų autentifikavimo metodus ir kelia aukštesnius reikalavimus vartotojų duomenų apsaugai.
III. Įvadas į OCPP funkciją
1. Išmanus įkrovimas
Išorinė energijos valdymo sistema (EMS)
„OCPP 2.0.1“ šią problemą išsprendžia įdiegdama pranešimų mechanizmą, kuris praneša CSMS (įkrovimo stočių valdymo sistemai) apie išorinius apribojimus. Tiesioginės išmaniosios įkrovimo įvestys, palaikančios energijos valdymo sistemas (EMS), gali išspręsti daugelį situacijų:
Prie įkrovimo stotelių prijungtos elektromobilės (pagal ISO 15118)
OCPP 2.0.1 palaiko atnaujintą ISO 15118 protokolą, skirtą elektromobilių ir elektromobilių ryšiui. ISO 15118 standartą atitinkantis „plug-and-play“ įkrovimas ir išmanusis įkrovimas (įskaitant elektromobilių įvestis) yra lengviau įgyvendinami naudojant OCPP 2.0.1. Įgalinkite įkrovimo stočių operatorius siųsti pranešimus (iš CSMS) apie įkrovimo stoteles, kad juos būtų galima rodyti elektromobilių vairuotojams.
Išmanusis įkrovimas naudoja:
(1) Apkrovos balansavimo įrenginys
Apkrovos balansavimo funkcija daugiausia skirta įkrovimo stoties vidinei apkrovai. Įkrovimo stotelė valdys kiekvieno įkrovimo stulpelio įkrovimo galią pagal išankstinę konfigūraciją. Įkrovimo stotelė bus sukonfigūruota su fiksuota ribine verte, pavyzdžiui, maksimalia išėjimo srove. Be to, konfigūracijoje taip pat yra pasirenkamų parinkčių, skirtų optimizuoti įkrovimo stotelių energijos paskirstymą atskiroms įkrovimo stotims. Ši konfigūracija nurodo įkrovimo stočiai, kad įkrovimo sparta, mažesnė už šią konfigūracijos vertę, yra negaliojanti ir kad reikėtų pasirinkti kitas įkrovimo strategijas.
(2) Centrinis išmanusis įkrovimas
Centrinis išmanusis įkrovimas daro prielaidą, kad įkrovimo apribojimus kontroliuoja centrinė sistema, kuri apskaičiuoja dalį arba visą įkrovimo grafiką gavusi tinklo operatoriaus prognozuojamą informaciją apie tinklo pajėgumą, o centrinė sistema nustatys įkrovimo apribojimus įkrovimo stotims ir nustatys įkrovimo apribojimus reaguodama į pranešimus.
(3) Vietinis išmanusis įkrovimas
Vietinį išmanųjį įkrovimą įgyvendina vietinis valdiklis, kuris yra lygiavertis OCPP protokolo agentui, atsakingam už pranešimų gavimą iš centrinės sistemos ir kitų grupėje esančių įkrovimo stotelių įkrovimo elgsenos valdymą. Pats valdiklis gali būti aprūpintas įkrovimo stotimis arba be jų. Vietinio išmaniojo įkrovimo režimu vietinis valdiklis riboja įkrovimo stoties įkrovimo galią. Įkrovimo metu ribinę vertę galima keisti. Įkrovimo grupės ribinę vertę galima konfigūruoti vietoje arba centrinėje sistemoje.
2. Sistemos įvadas
sisteminė sistema
programinės įrangos architektūra
Funkciniai OCPP2.0.1 protokolo moduliai daugiausia apima duomenų perdavimo modulį, autorizacijos modulį, saugumo modulį, operacijų modulį, skaitiklių reikšmių modulį, sąnaudų modulį, rezervavimo modulį, išmaniojo įkrovimo modulį, diagnostikos modulį, programinės įrangos valdymo modulį ir ekrano pranešimų modulį.
IV. Tolesnė OCPP plėtra
1. OCPP privalumai
OCPP yra nemokamas ir atviras protokolas, taip pat veiksmingas būdas išspręsti dabartinę įkrovimo stočių sujungimo problemą. Jis buvo išpopuliarintas ir naudojamas daugelyje pasaulio šalių, todėl būsimas operatorių paslaugų sujungimas turės kalbą, kuria bus galima bendrauti.
Prieš atsirandant OCPP, kiekvienas įkrovimo stotelių gamintojas sukūrė savo patentuotą protokolą galiniam ryšiui, taip susiedamas įkrovimo stotelių operatorius su vienu įkrovimo stotelių gamintoju. Dabar, kai praktiškai visi įrangos gamintojai palaiko OCPP, įkrovimo stotelių operatoriai gali laisvai rinktis įrangą iš bet kurio tiekėjo, todėl rinka tampa konkurencingesnė.
Tas pats pasakytina ir apie nekilnojamojo turto / verslo savininkus; įsigiję ne OCPP įkrovimo stotelę arba sudarę sutartį su ne OCPP CPO, jie yra pririšti prie konkrečios įkrovimo stotelės ir įkrovimo stulpelių operatoriaus. Tačiau naudodamiesi OCPP reikalavimus atitinkančia įkrovimo įranga, namų savininkai gali likti nepriklausomi nuo savo tiekėjų. Savininkai gali laisvai pasirinkti konkurencingesnį, pigesnį arba geriau veikiantį CPO. Be to, jie gali išplėsti savo tinklą derindami skirtingą įkrovimo stulpelių įrangą, nereikėdami išardyti esamų įrenginių.
Žinoma, pagrindinis elektromobilių privalumas yra tas, kad elektromobilių vairuotojams nereikia pasikliauti vienu įkrovimo stotelės operatoriumi ar tiekėju. Kaip ir įsigijus OCPP įkrovimo stoteles, elektromobilių vairuotojai gali pereiti prie geresnių CPO/EMP. Antras, bet labai svarbus privalumas yra galimybė naudotis elektromobilumo tarptinkliniu ryšiu.
2, OCPP kaip elektromobilių įkrovimo elementas
(1) OCPP padeda EVSE ir CSMS bendrauti tarpusavyje
(2) Elektromobilių naudotojų leidimas pradėti įkrovimą
(3) Nuotolinis įkrovimo konfigūracijos keitimas, nuotolinis įkrovimo valdymas (paleidimas / sustabdymas), nuotolinis pistoleto atrakinimas (jungties ID)
(4) Įkrovimo stoties būsena realiuoju laiku (pasiekiama, sustabdyta, sustabdyta, neautorizuota EV/EVSE), įkrovimo duomenys realiuoju laiku, energijos suvartojimas realiuoju laiku, EVSE gedimas realiuoju laiku
(5) Išmanusis įkrovimas (tinklo apkrovos mažinimas)
(6) Firmware Management (OTAA)
„Linkpower“ buvo įkurta 2018 m., daugiau nei 8 metus siekianti teikti visapusiškus AC/DC elektromobilių įkrovimo stotelių tyrimus ir plėtrą, įskaitant programinę įrangą, aparatinę įrangą, išvaizdą ir kt.
Tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės greitieji įkrovikliai su OCPP1.6 programine įranga jau baigti testuoti su daugiau nei 100 OCPP platformos tiekėjų. Tuo pačiu metu atnaujinome OCPP1.6J į OCPP2.0.1, o komercinis EVSE sprendimas aprūpintas IEC/ISO15118 moduliais, o tai yra tvirtas žingsnis siekiant įgyvendinti dvikryptį V2G įkrovimą.
Įrašo laikas: 2024 m. spalio 21 d.