در این مقاله تکامل پروتکل OCPP ، به روزرسانی از نسخه 1.5 به 2.0.1 ، برجسته سازی پیشرفت های امنیتی ، شارژ هوشمند ، پسوندهای ویژگی و ساده سازی کد در نسخه 2.0.1 و همچنین نقش اصلی آن در شارژ وسیله نقلیه الکتریکی شرح داده شده است.
I. معرفی پروتکل OCPP
نام کامل OCPP پروتکل نقطه شارژ باز است که یک پروتکل رایگان و باز است که توسط OCA (Open Charge Alliance) ، سازمانی مستقر در هلند ساخته شده است. پروتکل نقطه بار باز (OCPP) یک طرح ارتباطی یکپارچه بین CS و هر سیستم مدیریت ایستگاه شارژ (CSMS) است. این معماری پروتکل از اتصال سیستم مدیریت متمرکز هر ارائه دهنده خدمات شارژ با کلیه ایستگاه های شارژ پشتیبانی می کند و در درجه اول برای رفع مشکلات ارتباطی که در شبکه های شارژ خصوصی ایجاد می شود ، طراحی شده است. OCPP از مدیریت ارتباطات بین ایستگاه های شارژ و سیستم مدیریت متمرکز هر ارائه دهنده پشتیبانی می کند. OCPP از ارتباط بین ایستگاه های شارژ و سیستم مدیریت مرکزی هر ارائه دهنده پشتیبانی می کند. این ماهیت بسته شبکه های شارژ خصوصی را تغییر می دهد ، که باعث ایجاد مشکلاتی برای تعداد زیادی از صاحبان EV و مدیران املاک و مستغلات شده است و منجر به فراخوانی گسترده برای یک مدل باز در سراسر صنعت شده است.
مزایای پروتکل OCPP
باز و رایگان برای استفاده
از قفل کردن به یک ارائه دهنده واحد جلوگیری می کند (سکوی شارژ)
زمان/تلاش ادغام را کاهش می دهد و آن را صادر می کند
1 、 تاریخ OCPP
2. مقدمه نسخه OCPP
همانطور که در زیر نشان داده شده است ، از OCPP1.5 به آخرین OCPP2.0.1
از آنجا که پروتکل های اختصاصی زیادی در این صنعت برای پشتیبانی از یک تجربه خدمات یکپارچه و اتصال عملیاتی بین خدمات اپراتور مختلف وجود دارد ، OCA در توسعه پروتکل باز OCPP1.5 صدرنشین شد. صابون توسط محدودیت های پروتکل خاص خود محدود است و نمی توان به طور گسترده و سریع محبوب شد.
OCPP 1.5 با سیستم های مرکزی از طریق پروتکل SOAP بر اساس پروتکل HTTP برای کار با نقاط شارژ ارتباط برقرار می کند ، از عملکردهای زیر پشتیبانی می کند: معاملات محلی و از راه دور ، از جمله اندازه گیری صورتحساب
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
نسخه OCPP1.6 ، به اجرای فرمت JSON پیوست و گسترش شارژ هوشمند را افزایش داد. نسخه JSON از طریق ارتباطات WebSocket ، می تواند در هر محیط شبکه برای ارسال داده های دیگر قرار بگیرد ، بیشترین پروتکل های موجود در بازار نسخه 1.6J ، پشتیبانی از داده های فرمت JSON مبتنی بر پروتکل WebSockets برای کاهش ترافیک داده ها (JSON ، داده های JSON مبتنی بر پروتکل WebSockets برای کاهش ترافیک داده) است.
از داده های فرمت JSON بر اساس پروتکل WebSockets برای کاهش ترافیک داده پشتیبانی می کند (JSON ، JavaScript Object Object ، یک فرمت تبادل داده سبک وزن است) و به شبکه هایی اجازه می دهد که از مسیریابی بسته های نقطه شارژ (به عنوان مثال ، اینترنت عمومی) پشتیبانی کنند. شارژ هوشمند: تعادل بار ، شارژ هوشمند متمرکز و شارژ هوشمند محلی. به شارژ اجازه دهید تا اطلاعات خود را (بر اساس اطلاعات نقطه شارژ فعلی) ، مانند آخرین ارزش اندازه گیری شده یا وضعیت نقطه شارژ ، دوباره ارسال کنند.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0 ، که در سال 2018 منتشر شد ، پردازش معاملات را بهبود می بخشد ، امنیت را افزایش می دهد ، مدیریت دستگاه: عملکرد شارژ هوشمند را اضافه می کند ، برای توپولوژی هایی با سیستم های مدیریت انرژی (EMS) ، کنترل کننده های محلی و برای EV با شارژ هوشمند یکپارچه ، ایستگاه های شارژ و سیستم های مدیریت ایستگاه شارژ. ISO 15118 را پشتیبانی می کند: وصل و بازی و نیاز به شارژ هوشمند برای وسایل نقلیه برقی.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 آخرین نسخه است که در سال 2020 منتشر شده است. این ویژگی ها و پیشرفت های جدیدی مانند پشتیبانی از ISO15118 (پلاگین و بازی) ، امنیت پیشرفته و عملکرد کلی بهبود یافته را ارائه می دهد.
3. سازگاری نسخه OCPP
OCPP1.X با نسخه های پایین سازگار است ، OCP1.6 با OCPP1.5 سازگار است ، OCPP1.5 با OCPP1.2 سازگار است.
OCPP2.0.1 با OCPP1.6 ، OCPP2.0.1 سازگار نیست ، اگرچه برخی از محتوای OCPP1.6 نیز وجود دارد ، اما قالب فریم داده کاملاً متفاوت از ارسال شده است.
دوم ، پروتکل OCPP 2.0.1
1 、 تفاوت بین OCPP 2.0.1 و OCPP 1.6
در مقایسه با نسخه های قبلی مانند OCPP 1.6 ، OCPP 2.0. 1 در زمینه های زیر پیشرفت های اساسی دارد:
الف امنیت بهبود یافته
OCPP2.0.1 با معرفی اتصالات HTTPS بر اساس لایه سوکت های ایمن و یک طرح جدید مدیریت گواهینامه برای اطمینان از امنیت ارتباطات ، امنیت سخت شده است.
B.Dding ویژگی های جدید
OCPP2.0.1 بسیاری از ویژگی های جدید ، از جمله مدیریت شارژ هوشمند و گزارش و تجزیه و تحلیل دقیق تر خطا را اضافه می کند.
ج. طراحی انعطاف پذیر تر
OCPP2.0.1 به گونه ای طراحی شده است که برای پاسخگویی به نیازهای برنامه های پیچیده تر و متنوع تر انعطاف پذیر تر باشد.
د. ساده سازی کد
OCPP2.0.1 کد را ساده می کند و اجرای نرم افزار را آسان تر می کند.
به روزرسانی سیستم عامل OCPP2.0.1 امضای دیجیتال اضافه شده ، برای جلوگیری از بارگیری سیستم عامل ناقص است و در نتیجه خرابی به روزرسانی سیستم عامل است.
در کاربرد عملی ، از پروتکل OCPP2.0.1 می توان برای تحقق کنترل از راه دور از شارژ شمع ، نظارت بر زمان واقعی وضعیت شارژ ، احراز هویت کاربر و سایر کارکردها استفاده کرد ، که به شدت استفاده از تجهیزات شارژ ، کارآیی و ایمنی را بهبود می بخشد.
2 、 OCPP2.0.1 معرفی عملکرد
پروتکل OCPP 2.0.1 آخرین نسخه پروتکل OCPP است. در مقایسه با OCPP 1.6 ، پروتکل OCPP 2.0.1 پیشرفت ها و بهینه سازی های زیادی را انجام داده است. مطالب اصلی شامل موارد زیر است:
تحویل پیام: OCP 2.0.1 انواع پیام جدید را اضافه می کند و قالب های پیام قدیمی را برای بهبود کارآیی و عملکرد اصلاح می کند.
گواهینامه های دیجیتال: در OPC 2.0.1 ، مکانیسم های امنیتی مبتنی بر گواهی دیجیتال برای ارائه تأیید اعتبار دستگاه سخت و محافظت از یکپارچگی پیام معرفی شدند. این یک پیشرفت قابل توجه نسبت به مکانیسم های امنیتی OCPP1.6 است.
مدل داده: OPC 2.0.1 مدل داده را به روز می کند تا شامل پشتیبانی از انواع و ویژگی های دستگاه جدید باشد.
مدیریت دستگاه: OPC 2.0.1 عملکردهای جامع تر مدیریت دستگاه ، از جمله پیکربندی دستگاه ، عیب یابی ، به روزرسانی نرم افزار و غیره را ارائه می دهد.
مدلهای مؤلفه: OCP 2.0.1 یک مدل مؤلفه انعطاف پذیر تر را معرفی می کند که می تواند برای توصیف دستگاه ها و سیستم های شارژ پیچیده تر استفاده شود. این امر به فعال کردن ویژگی های پیشرفته تر مانند V2G (وسیله نقلیه به شبکه) کمک می کند.
شارژ هوشمند: OCPP2.0.1 پشتیبانی از شارژ هوشمند را اضافه می کند ، به عنوان مثال ، قدرت شارژ را می توان با توجه به شرایط شبکه یا نیازهای کاربر به صورت پویا تنظیم کرد.
هویت و مجوز کاربر: OCPP2.0.1 مکانیسم های شناسایی و مجوز شناسایی کاربر را بهبود می بخشد ، از چندین روش احراز هویت کاربر پشتیبانی می کند و الزامات بالاتری را برای محافظت از داده های کاربر ارائه می دهد.
iii آشنایی با عملکرد OCPP
1. شارژ هوشمندانه
سیستم مدیریت انرژی خارجی (EMS)
OCPP 2.0.1 با معرفی مکانیسم اعلان که به CSM (سیستم مدیریت ایستگاه شارژ) از محدودیت های خارجی اطلاع می دهد ، این مشکل را برطرف می کند. ورودی های شارژ هوشمند مستقیم که از سیستم های مدیریت انرژی پشتیبانی می کنند (EMS) می توانند موقعیت های بسیاری را حل کنند:
وسایل نقلیه الکتریکی متصل به نقاط شارژ (توسط ISO 15118)
OCPP 2.0.1 از پروتکل ISO 15118 برای ارتباط EVSE-TO-EV پشتیبانی می کند. ISO 15118 شارژ پلاگین و پخش استاندارد استاندارد و شارژ هوشمند (از جمله ورودی های EVS) با استفاده از OCPP 2.0.1 آسانتر است. اپراتورهای ایستگاه شارژ را فعال کنید تا پیام (از CSM) در مورد ایستگاه های شارژ برای نمایش به رانندگان EV ارسال کنند.
شارژ هوشمند استفاده می کند:
(1) متعادل کننده بار
Balancer Load عمدتاً به بار داخلی ایستگاه شارژ انجام می شود. ایستگاه شارژ قدرت شارژ هر پست شارژ را با توجه به پیش پیکربندی کنترل می کند. ایستگاه شارژ با مقدار حد ثابت مانند حداکثر جریان خروجی پیکربندی می شود. علاوه بر این ، پیکربندی همچنین شامل گزینه های اختیاری برای بهینه سازی توزیع برق ایستگاه های شارژ به ایستگاه های شارژ فردی است. این پیکربندی به ایستگاه شارژ می گوید که نرخ شارژ زیر این مقدار پیکربندی نامعتبر است و سایر استراتژی های شارژ باید انتخاب شوند.
(2) شارژ هوشمند مرکزی
شارژ هوشمند مرکزی فرض می کند که محدودیت های شارژ توسط یک سیستم مرکزی کنترل می شود ، که پس از دریافت اطلاعات پیش بینی اپراتور شبکه در مورد ظرفیت شبکه ، بخشی یا تمام برنامه شارژ را محاسبه می کند و سیستم مرکزی محدودیت های شارژ را در ایستگاه های شارژ تحمیل کرده و با پاسخ به پیام ها محدودیت های شارژ را تعیین می کند.
(3) شارژ هوشمندانه محلی
شارژ هوشمند محلی توسط یک کنترل کننده محلی تحقق می یابد ، که معادل یک عامل پروتکل OCPP ، مسئول دریافت پیام از سیستم مرکزی و کنترل رفتار شارژ سایر ایستگاه های شارژ در گروه است. خود کنترل کننده می تواند مجهز به ایستگاه های شارژ باشد یا خیر. در نحوه شارژ هوشمند محلی ، کنترل کننده محلی قدرت شارژ ایستگاه شارژ را محدود می کند. در حین شارژ ، مقدار حد قابل تغییر است. مقدار حد گروه شارژ را می توان به صورت محلی یا توسط سیستم مرکزی پیکربندی کرد.
2. مقدمه سیستم
چارچوب منظم
معماری نرم افزاری
ماژول های عملکردی در پروتکل OCPP2.0.1 به طور عمده شامل ماژول انتقال داده ، ماژول مجوز ، ماژول امنیت ، ماژول معاملات ، ماژول مقادیر متر ، ماژول هزینه ، ماژول شارژ هوشمند ، ماژول تشخیصی ، ماژول تشخیصی ، ماژول مدیریت سیستم عامل و نمایش ماژول پیام است.
IV توسعه آینده OCPP
1. مزایای OCPP
OCPP یک پروتکل رایگان و باز است و همچنین یک روش مؤثر برای حل اتصال شمع شارژ فعلی است و در بسیاری از کشورهای جهان محبوبیت و مورد استفاده قرار گرفته است ، اتصال آینده بین خدمات اپراتور دارای زبانی برای برقراری ارتباط خواهد بود.
قبل از ظهور OCPP ، هر تولید کننده پست شارژ پروتکل اختصاصی خود را برای اتصال به عقب تولید کرد ، بنابراین شارژ اپراتورهای پست را به یک تولید کننده پست شارژ واحد قفل می کند. اکنون ، با وجود تقریباً همه تولید کنندگان سخت افزار از OCPP ، شارژ اپراتورهای Post رایگان می توانند سخت افزار را از هر فروشنده انتخاب کنند و بازار را رقابتی تر می کند.
در مورد املاک/مشاغل نیز همین مسئله صادق است. هنگامی که آنها یک ایستگاه شارژ غیر OCPP را خریداری می کنند یا با یک CPO غیر OCPP قرارداد می کنند ، آنها در یک ایستگاه شارژ خاص و شارژ اپراتور پست قفل می شوند. اما با داشتن سخت افزار شارژ سازگار با OCPP ، صاحبان خانه می توانند مستقل از ارائه دهندگان خود باشند. صاحبان آزاد می توانند CPO رقابتی تر ، با قیمت بهتر یا عملکردی بهتر را انتخاب کنند. همچنین ، آنها می توانند شبکه خود را با مخلوط کردن سخت افزار پست مختلف بدون نیاز به از بین بردن تاسیسات موجود گسترش دهند.
البته مزیت اصلی EVS این است که رانندگان EV نیازی به تکیه بر یک اپراتور پست شارژ واحد یا تأمین کننده EV ندارند. همانطور که با ایستگاه های شارژ OCPP خریداری شده ، درایورهای EV می توانند به CPO/EMP های بهتر تغییر دهند. دومین فایده ، اما بسیار مهم ، توانایی استفاده از رومینگ با تحرک الکترونیکی است.
2 ، OCPP در نقش شارژ وسیله نقلیه الکتریکی
(1) OCPP به EVSE و CSM کمک می کند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند
(2) مجوز کاربران وسیله نقلیه برقی برای شروع شارژ
(3) اصلاح از راه دور پیکربندی شارژ ، کنترل شارژ از راه دور (شروع/توقف) ، اسلحه باز کردن از راه دور (شناسه اتصال)
(4) وضعیت زمان واقعی ایستگاه شارژ (موجود ، متوقف شده ، تعلیق ، EV/EVSE غیر مجاز) ، داده های شارژ در زمان واقعی ، مصرف برق در زمان واقعی ، شکست EVSE در زمان واقعی
(5) شارژ هوشمند (کاهش بار شبکه)
(6) مدیریت سیستم عامل (OTAA)
LinkPower در سال 2018 با هدف بیش از 8 سال با هدف ارائه تحقیق و توسعه کلیدی برای ایستگاه های شارژ AC/DC EV ، از جمله نرم افزار ، سخت افزار ، ظاهر و غیره تأسیس شد.
هر دو شارژر AC و DC Fast با نرم افزار OCPP1.6 در حال حاضر آزمایش را با بیش از 100 تأمین کننده پلت فرم OCPP به پایان رسانده اند. در همان زمان ، ما می توانیم OCPP1.6J را به OCPP2.0.1 به روز کنیم و راه حل EVSE تجاری مجهز به ماژول های IEC/ISO15118 است که یک گام محکم به سوی تحقق شارژ دو جهته V2G است.
زمان پست: اکتبر 21-2024