Evolucioni i OCPP: Ndërlidhja e Versionit 1.6 me 2.0.1 dhe më tej në Ngarkimin e EV-ve
Tabela e përmbajtjes
I. Hyrje në Protokollin e Pikës së Ngarkimit të Hapur
I/E/Të/TëProtokolli i Pikës së Ngarkimit të Hapur (OCPP)shërben si standard global për komunikimin midis Pajisjeve të Furnizimit të Automjeteve Elektrike (EVSE) dhe Sistemeve të Menaxhimit të Stacionit të Karikimit (CSMS). Autorizuar ngaAleanca e Ngarkesave të Hapura (OCA), ky protokoll njihet si standardi de facto në industrinë e automjeteve elektrike (paraardhësi i IEC 63110). Ai eliminon bllokimet pronësore, duke siguruar që pajisjet nga prodhues të ndryshëm të mund të bashkëveprojnë pa probleme me sisteme të ndryshme backend.
Shënim i Autoritetit: Ky artikull i referohet standardeve zyrtare të përcaktuara në Dokumentet e Bardha të OCA-s dhe specifikimet IEC/ISO
1. Historia e OCPP-së
2. Prezantimi i versionit OCPP
Siç tregohet më poshtë, nga OCPP1.5 në OCPP2.0.1 më të fundit
Meqenëse ka shumë protokolle pronësore në industri për të mbështetur një përvojë të unifikuar shërbimi dhe ndërlidhje operative midis shërbimeve të ndryshme të operatorëve, OCA mori drejtimin në zhvillimin e protokollit të hapur OCPP1.5. SOAP është i kufizuar nga kufizimet e veta të protokollit dhe nuk mund të popullarizohet gjerësisht dhe me shpejtësi.
OCPP 1.5 komunikon me sistemet qendrore nëpërmjet protokollit SOAP bazuar në protokollin HTTP për të operuar pikat e karikimit. Ai mbështet funksionet e mëposhtme: Transaksione lokale dhe të iniciuara nga distanca, duke përfshirë matjen e faturimit.
Kërcimi nga 1.6J në 2.0.1
Ndërsa versionet e mëparshme si OCPP 1.5 mbështeteshin në protokollin e rëndë SOAP,OCPP 1.6Jrevolucionarizoi industrinë duke prezantuar JSON mbi WebSockets. Kjo lejoi komunikim të plotë dupleks dhe uli ndjeshëm trafikun e të dhënave, duke e bërë atë standardin aktual të tregut. Megjithatë, publikimi iOCPP 2.0.1(rregullimi i gabimeve të versionit 2.0) shënon një ndryshim paradigme. Ndryshe nga versioni 1.6J, versioni OCPP 2.0.1 nuk është i pajtueshëm me versionet e mëparshme për shkak të ndryshimeve themelore në strukturën e të dhënave të tij, të projektuara për të mbështetur sisteme komplekse të menaxhimit të energjisë (EMS) dhe standarde rigoroze të sigurisë.
Prezantimi i versionit Ⅱ.OCPP
Siç tregohet më poshtë, nga OCPP1.5 në OCPP2.0.1 më të fundit
Meqenëse ka shumë protokolle pronësore në industri për të mbështetur një përvojë të unifikuar shërbimi dhe ndërlidhje operative midis shërbimeve të ndryshme të operatorëve, OCA mori drejtimin në zhvillimin e protokollit të hapur OCPP1.5. SOAP është i kufizuar nga kufizimet e veta të protokollit dhe nuk mund të popullarizohet gjerësisht dhe me shpejtësi.
OCPP 1.5 komunikon me sistemet qendrore nëpërmjet protokollit SOAP bazuar në protokollin HTTP për të operuar pikat e karikimit. Ai mbështet funksionet e mëposhtme: Transaksione lokale dhe të iniciuara nga distanca, duke përfshirë matjen e faturimit.
OCPP 1.6J (JSON mbi WebSockets)
Ndërsa versioni më i vjetër i SOAP është i vjetëruar,OCPP 1.6Jmbetet versioni më i përhapur gjerësisht. Ai përdorJSON mbi WebSockets (WSS), e cila lejon komunikim të plotë dupleks. Ndryshe nga SOAP i bazuar në HTTP, WSS i mundëson serverit (CSMS) të iniciojë komanda (siRemoteStartTransaction) te karikuesi edhe kur karikuesi është pas një firewall-i NAT.
OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, i lëshuar në vitin 2018, përmirëson përpunimin e transaksioneve, rrit sigurinë, menaxhimin e pajisjeve: shton funksionalitetin e karikimit inteligjent, për topologjitë me sisteme të menaxhimit të energjisë (EMS), kontrollues lokalë dhe për automjetet elektrike me karikim inteligjent të integruar, stacione karikimi dhe sisteme të menaxhimit të stacioneve të karikimit. MbështetISO 15118Kërkesat për Plug and Play dhe Ngarkim Inteligjent për automjetet elektrike.
OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 është versioni më i fundit, i publikuar në vitin 2020. Ai ofron veçori dhe përmirësime të reja, të tilla si mbështetja për ISO15118 (Plug and Play), siguri të përmirësuar dhe performancë të përgjithshme të përmirësuar.
Pajtueshmëria e versionit OCPP
OCPP1.x është i pajtueshëm me versionet më të ulëta, OCPP1.6 është i pajtueshëm me OCPP1.5, OCPP1.5 është i pajtueshëm me OCPP1.2.
OCPP2.0.1 nuk është i pajtueshëm me OCPP1.6, megjithëse disa nga përmbajtjet e OCPP1.6 gjithashtu janë, por formati i kornizës së të dhënave ka qenë krejtësisht i ndryshëm nga ai i dërguar.
Protokolli OCPP 2.0.1
1. Dallimi midis OCPP 2.0.1 dhe OCPP 1.6
Krahasuar me versionet e mëparshme si OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 ka përmirësime të mëdha në fushat e mëposhtme:
a. Siguri e përmirësuar
OCPP 2.0.1: Rishikimi i Sigurisë dhe Menaxhimit të Pajisjeve
OCPP 2.0.1 nuk është i pajtueshëm me versionin 1.6J për shkak të një ristrukturimi të plotë të modelit të të dhënave. Përmirësimi i tij më kritik është futja e tre të detyrueshmeve.Profilet e Sigurisë:
-
Profili i Sigurisë 1:TLS me Autentifikim Bazë (Fjalëkalim).
-
Profili i Sigurisë 2:TLS me Certifikata nga Klienti (siguri më e lartë).
-
Profili i Sigurisë 3:TLS me mbështetje për Certifikatat në anën e klientit dhe Modulin e Sigurisë së Pajisjeve (HSM).
Për më tepër, ajo zëvendëson të kufizuarënRrahje zemremekanizëm me një gjithëpërfshirësModeli i pajisjesKjo përdor një standardizimKomponentidheVariablistrukturë për të monitoruar gjithçka, nga shpejtësia e ventilatorit deri te temperatura e brendshme, duke përmirësuar shumë diagnostikimin në distancë.
b. Shtimi i veçorive të reja
OCPP2.0.1 shton shumë veçori të reja, duke përfshirë menaxhimin inteligjent të karikimit dhe raportimin dhe analizën më të detajuar të defekteve.
c. Dizajn më fleksibël
OCPP2.0.1 është projektuar të jetë më fleksibël për të përmbushur nevojat e aplikacioneve më komplekse dhe të larmishme.
d. Thjeshtimi i Kodit
OCPP2.0.1 e thjeshton kodin, duke e bërë më të lehtë zbatimin e softuerit.
Përditësimi i firmware-it OCPP2.0.1 shtoi nënshkrimin dixhital, për të parandaluar që shkarkimi i firmware-it të jetë i paplotë, duke rezultuar në dështim të përditësimit të firmware-it.
Në zbatimin praktik, protokolli OCPP2.0.1 mund të përdoret për të realizuar kontrollin në distancë të grumbullit të karikimit, monitorimin në kohë reale të statusit të karikimit, vërtetimin e përdoruesit dhe funksione të tjera, të cilat përmirësojnë shumë përdorimin e pajisjeve të karikimit, efikasitetin dhe sigurinë. Detajet dhe funksionet e OCPP2.0.1 sesa versioni 1.6 i shumë versioneve, vështirësia e zhvillimit është rritur gjithashtu.
2. Hyrje në funksionin OCPP2.0.1
Protokolli OCPP 2.0.1 është versioni më i fundit i protokollit OCPP. Krahasuar me OCPP 1.6, protokolli OCPP 2.0.1 ka bërë shumë përmirësime dhe optimizime. Përmbajtja kryesore përfshin:
• Dorëzimi i Mesazhit:OCP 2.0.1 shton lloje të reja mesazhesh dhe modifikon formatet e vjetra të mesazheve për të përmirësuar efikasitetin dhe performancën.
• Certifikata Dixhitale:Në OCPP 2.0.1, u prezantuan mekanizma sigurie të bazuara në certifikata dixhitale për të ofruar autentifikim të përforcuar të pajisjes dhe mbrojtje të integritetit të mesazhit. Ky është një përmirësim i rëndësishëm krahasuar me mekanizmat e sigurisë OCPP1.6.
• Modeli i të dhënave:OCPP 2.0.1 përditëson modelin e të dhënave për të përfshirë mbështetje për llojet dhe veçoritë e reja të pajisjeve.
•Menaxhimi i Pajisjeve:OCPP 2.0.1 ofron funksione më gjithëpërfshirëse të menaxhimit të pajisjeve, duke përfshirë konfigurimin e pajisjes, zgjidhjen e problemeve, përditësimet e softuerit, etj.
• Modelet e komponentëve:OCPP 2.0.1 prezanton një model komponentësh më fleksibël që mund të përdoret për të përshkruar pajisje dhe sisteme karikimi më komplekse. Kjo ndihmon në aktivizimin e veçorive më të përparuara, të tilla siV2G (Nga automjeti në rrjet).
• Ngarkim inteligjent:Ngarkim i Avancuar Inteligjent dhe Integrim ISO 15118, Dallimi midis 1.6 dhe 2.0.1 në ngarkimin inteligjent është i rëndësishëm. Ndërsa 1.6J mbështetet në bazëProfilet e Ngarkimit, OCPP 2.0.1 mbështet në mënyrë nativeISO 15118nëpërmjet një mekanizmi kalimi.
Kjo mundësonLidh & Ngarko (PnC)EVSE vepron si një portë hyrëse, duke i lejuar EV-së të shkëmbejë certifikata dixhitale direkt me backend-in për vërtetim automatik. Nuk kërkohen karta ose aplikacione RFID. Kjo gjithashtu hedh themelet përV2G (Automjet-në-Rrjet), duke lejuar menaxhimin dypalësh të rrjedhës së energjisë bazuar në frekuencën dhe kapacitetin e rrjetit.
• Identiteti dhe Autorizimi i Përdoruesit:OCPP2.0.1 ofron mekanizma të përmirësuar të identifikimit dhe autorizimit të përdoruesit, mbështet metoda të shumëfishta të vërtetimit të përdoruesit dhe paraqet kërkesa më të larta për mbrojtjen e të dhënave të përdoruesit.
III. Hyrje në funksionin OCPP
1. Ngarkim inteligjent
Sistemi i Menaxhimit të Energjisë së Jashtme (EMS)
OCPP 2.0.1 e adreson këtë problem duke futur një mekanizëm njoftimi që njofton CSMS (Sistemi i Menaxhimit të Stacionit të Karikimit) për kufizimet e jashtme. Të dhënat e drejtpërdrejta të karikimit inteligjent që mbështesin sistemet e menaxhimit të energjisë (EMS) mund të zgjidhin shumë situata:
Automjete elektrike të lidhura me pikat e karikimit (sipas ISO 15118)
OCPP 2.0.1 mbështet protokollin e përditësuar ISO 15118 për komunikimin EVSE-me-EV. Ngarkimi standard ISO 15118 plug-and-play dhe ngarkimi inteligjent (duke përfshirë hyrjet nga EV-të) janë më të lehta për t'u zbatuar duke përdorur OCPP 2.0.1. U mundësojnë operatorëve të stacioneve të ngarkimit të dërgojnë mesazhe (nga CSMS) në lidhje me stacionet e ngarkimit për t'ua shfaqur drejtuesve të EV-ve.
Përdorimet e karikimit inteligjent:
(1) Balancuesi i Ngarkesës
Balancuesi i Ngarkesës synon kryesisht ngarkesën e brendshme të stacionit të karikimit. Stacioni i karikimit do të kontrollojë fuqinë e karikimit të secilës pikë karikimi sipas parakonfigurimit. Stacioni i karikimit do të konfigurohet me një vlerë limiti fikse, siç është rryma maksimale e daljes. Përveç kësaj, konfigurimi përfshin gjithashtu opsione opsionale për optimizimin e shpërndarjes së energjisë së stacioneve të karikimit në stacionet individuale të karikimit. Ky konfigurim i tregon stacionit të karikimit se shkallët e karikimit nën këtë vlerë konfigurimi janë të pavlefshme dhe se duhet të zgjidhen strategji të tjera të karikimit.
(2) Ngarkim qendror inteligjent
Karikimi qendror inteligjent supozon se kufijtë e karikimit kontrollohen nga një sistem qendror, i cili llogarit një pjesë ose të gjithë orarin e karikimit pasi merr informacionin parashikues të operatorit të rrjetit në lidhje me kapacitetin e rrjetit, dhe sistemi qendror do të vendosë kufij karikimi në stacionet e karikimit dhe do të vendosë kufij karikimi duke iu përgjigjur mesazheve.
(3) Ngarkim inteligjent lokal
Karikimi inteligjent lokal realizohet nga një kontrollues lokal, i cili është ekuivalent me një agjent të protokollit OCPP, përgjegjës për marrjen e mesazheve nga sistemi qendror dhe kontrollin e sjelljes së karikimit të stacioneve të tjera të karikimit në grup. Vetë kontrolluesi mund të jetë i pajisur me stacione karikimi ose jo. Në modalitetin e karikimit inteligjent lokal, kontrolluesi lokal kufizon fuqinë e karikimit të stacionit të karikimit. Gjatë karikimit, vlera limit mund të modifikohet. Vlera limit e grupit të karikimit mund të konfigurohet lokalisht ose nga sistemi qendror.
2. Hyrje në sistem
kornizë sistematike
Arkitektura e softuerit
Modulet funksionale në protokollin OCPP2.0.1 përfshijnë kryesisht modulin e Transferimit të të Dhënave, modulin e Autorizimit, modulin e Sigurisë, modulin e Transaksioneve, modulin e Vlerave të Matësve, modulin e Kostos, modulin e Rezervimit, modulin e Ngarkimit Inteligjent, modulin e Diagnostikimit, modulin e Menaxhimit të Firmware-it dhe modulin e Mesazheve të Shfaqjes.
IV. Zhvillimi i ardhshëm i OCPP-së
1. Avantazhet e OCPP-së
OCPP është një protokoll i lirë dhe i hapur, dhe është gjithashtu një mënyrë efektive për të zgjidhur problemin aktual të ndërlidhjes së grumbullit të karikimit, dhe është popullarizuar dhe përdorur në shumë vende të botës, ndërlidhja e ardhshme midis shërbimeve të operatorit do të ketë një gjuhë për të komunikuar.
Përpara ardhjes së OCPP, çdo prodhues i posteve të karikimit zhvillonte protokollin e vet të patentuar për lidhjen në prapavijë, duke i lidhur kështu operatorët e posteve të karikimit me një prodhues të vetëm të posteve të karikimit. Tani, me pothuajse të gjithë prodhuesit e pajisjeve që mbështesin OCPP, operatorët e posteve të karikimit janë të lirë të zgjedhin pajisje nga çdo shitës, duke e bërë tregun më konkurrues.
E njëjta gjë vlen edhe për pronarët e pronave/bizneseve; kur ata blejnë një stacion karikimi jo-OCPP ose lidhin kontratë me një CPO jo-OCPP, ata janë të lidhur me një stacion karikimi dhe operator të caktuar të postës së karikimit. Por me pajisje karikimi në përputhje me OCPP, pronarët e shtëpive mund të mbeten të pavarur nga ofruesit e tyre. Pronarët janë të lirë të zgjedhin një CPO më konkurruese, me çmim më të mirë ose me funksionim më të mirë. Gjithashtu, ata mund të zgjerojnë rrjetin e tyre duke kombinuar pajisje të ndryshme të postës së karikimit pa pasur nevojë të çmontojnë instalimet ekzistuese.
Sigurisht, përfitimi kryesor i automjeteve elektrike është se shoferët e automjeteve elektrike nuk kanë nevojë të mbështeten vetëm te një operator i vetëm i postës së karikimit ose furnizues i automjeteve elektrike. Ashtu si me stacionet e karikimit OCPP të blera, shoferët e automjeteve elektrike mund të kalojnë në CPO/EMP më të mira. Një përfitim i dytë, por shumë i rëndësishëm, është mundësia për të përdorur roamingun e lëvizshmërisë elektrike.
2. OCPP në rolin e karikimit të automjeteve elektrike
(1) OCPP ndihmon EVSE dhe CSMS të komunikojnë me njëri-tjetrin
(2) Autorizimi i përdoruesve të automjeteve elektrike për të filluar karikimin
(3) Modifikim në distancë i konfigurimit të karikimit, kontroll i karikimit në distancë (nisje/ndalim), zhbllokim i armës në distancë (id i lidhësit)
(4) Statusi në kohë reale i stacionit të karikimit (i disponueshëm, i ndaluar, i pezulluar, EV/EVSE i paautorizuar), të dhëna karikimi në kohë reale, konsumi i energjisë në kohë reale, dështimi i EVSE në kohë reale
(5) Ngarkim inteligjent (duke zvogëluar ngarkesën e rrjetit)
(6) Menaxhimi i firmuerit (OTAA)
Validimi Empirik dhe Informacion mbi Prodhuesin
Implementimi i OCPP 2.0.1 kërkon validim rigoroz.Linkpower, ekipi ynë i Kërkimit dhe Zhvillimit ka kryer testime të gjera të ndërveprimit duke përdorurOCTT (Mjeti i Testimit të Pajtueshmërisë së Protokollit të Pikës së Ngarkimit të Hapur)krahas integrimeve në botën reale.
Mjedisi i Testimit dhe Rezultatet:Ne e kemi validuar me sukses firmware-in tonë EVSE kundërMbi 100 ofrues globalë të CSMS(duke përfshirë rrjetet kryesore evropiane dhe amerikane). Testet tona përqendrohen në:
-
Stabiliteti i shtrëngimit të duarve TLS:Sigurimi i qëndrueshmërisë së lidhjes sipas Profilit të Sigurisë 2 dhe 3.
-
Integriteti i të dhënave të transaksionit:Verifikimi i të riut
Ngjarje Transaksionidërgimi i mesazheve në kushte të paqëndrueshme të rrjetit (simulimi i humbjes së paketave).
Këto të dhëna empirike konfirmojnë se zgjidhja jonë OCPP 2.0.1 nuk është vetëm teorikisht në përputhje, por edhe gati për përdorim në terren për vendosjen komerciale të V2G.
Koha e postimit: 21 tetor 2024