Este artigo descreve a evolução do protocolo OCPP, atualizando da versão 1.5 para 2.0.1, destacando as melhorias na segurança, carregamento inteligente, extensões de recursos e simplificação de código na versão 2.0.1, bem como seu papel fundamental no carregamento de veículos elétricos.
I. Introdução do protocolo OCPP
O nome completo do OCPP é o protocolo de ponto de carga aberto, que é um protocolo gratuito e aberto desenvolvido pela OCA (Open Charge Alliance), uma organização baseada na Holanda. O protocolo de ponto de carga aberto (OCPP) é um esquema de comunicação unificado entre um CS e qualquer sistema de gerenciamento de estação de carregamento (CSMS). Essa arquitetura de protocolo suporta a interconexão do sistema de gerenciamento centralizado de qualquer provedor de serviços de carregamento com todas as estações de carregamento e é projetado principalmente para abordar as dificuldades de comunicação que surgem em redes de carregamento privadas. O OCPP suporta a comunicação entre as estações de carregamento e o sistema de gerenciamento central de cada provedor. Ele altera a natureza fechada das redes de carregamento privadas, que causaram problemas para um grande número de proprietários de veículos e gerentes imobiliários, e levou a uma chamada generalizada para um modelo aberto em todo o setor.
Benefícios do protocolo OCPP
Aberto e gratuito para usar
Impede o bloqueio de um único provedor (plataforma de carregamento)
Reduz o tempo/esforço de integração e os problemas de TI
1 、 História do OCPP
2. Introdução à versão OCPP
Como mostrado abaixo, de OCPP1.5 ao mais recente OCPP2.0.1
Como existem muitos protocolos proprietários no setor para apoiar uma experiência de serviço unificado e interconexão operacional entre diferentes serviços de operador, a OCA assumiu a liderança no desenvolvimento do protocolo aberto OCPP1.5. O sabão é limitado por suas próprias restrições de protocolo e não pode ser amplamente e rapidamente popularizado.
OCPP 1.5 se comunica com os sistemas centrais via protocolo SOAP com base no protocolo HTTP para operar pontos de carregamento que suporta as seguintes funções: transações locais e remotamente iniciadas, incluindo medição de cobrança
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
A versão OCPP1.6, juntou -se à implementação do formato JSON e aumentou a expansão do carregamento inteligente. A versão JSON é através da comunicação do WebSocket, pode estar em qualquer ambiente de rede para enviar dados um ao outro, os protocolos mais usados no mercado é a versão 1.6J, suporte para dados JSON baseados em protocolo do Protocolo Websockets para reduzir o tráfego de dados (JSON, dados JSON baseados em protocolo WebSockets para reduzir o tráfego de dados).
Suporta dados de formato JSON com base no protocolo WebSockets para reduzir o tráfego de dados (JSON, JavaScript Object Representation, é um formato leve de troca de dados) e permite a operação em redes que não suportam o roteamento de pacotes de pontos de carregamento (por exemplo, internet pública). Carregamento inteligente: balanceamento de carga, carregamento inteligente centralizado e carregamento inteligente local. Permitir pontos de carregamento reenviarem suas próprias informações (com base nas informações atuais do ponto de carregamento), como o último valor medido ou o estado do ponto de carregamento.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
O OCPP 2.0, lançado em 2018, melhora o processamento de transações, aumenta a segurança, o gerenciamento de dispositivos: adiciona funcionalidade de carregamento inteligente, para topologias com sistemas de gerenciamento de energia (EMS), controladores locais e para VEs com sistemas integrados de carregamento inteligente, carregamento e carregamento. Suporta a ISO 15118: Plug and Play e requisitos de carregamento inteligente para veículos elétricos.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
O OCPP 2.0.1 é a versão mais recente, lançada em 2020. Ele fornece novos recursos e melhorias, como suporte para ISO15118 (plug and play), segurança aprimorada e desempenho geral melhorado.
3. Compatibilidade da versão OCPP
OCPP1.x é compatível com versões mais baixas, o OCPP1.6 é compatível com OCPP1.5, OCPP1.5 é compatível com OCPP1.2.
OCPP2.0.1 não é compatível com OCPP1.6, OCPP2.0.1 Embora alguns dos conteúdos do OCPP1.6 também tenham, mas o formato do quadro de dados foi completamente diferente daquele enviado.
Segundo, protocolo OCPP 2.0.1
1 、 Diferença entre OCPP 2.0.1 e OCPP 1.6
Comparado com versões anteriores como OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 tem grandes melhorias nas seguintes áreas:
um. Segurança aprimorada
OCPP2.0.1 é a segurança endurecida pela introdução de conexões HTTPS com base na camada de soquetes seguros e em um novo esquema de gerenciamento de certificados para garantir a segurança das comunicações.
b.Adding novos recursos
OCPP2.0.1 adiciona muitos novos recursos, incluindo gerenciamento de carregamento inteligente e relatórios e análises de falhas mais detalhadas.
c. Design mais flexível
OCPP2.0.1 foi projetado para ser mais flexível para atender às necessidades de aplicações mais complexas e diversas.
d. Simplificação de código
OCPP2.0.1 simplifica o código, facilitando a implementação do software.
OCPP2.0.1 Atualização de firmware Atualização adicional de assinatura digital, para impedir o download do firmware está incompleto, resultando em falha de atualização de firmware.
Na aplicação prática, o protocolo OCPP2.0.1 pode ser usado para obter o controle remoto da pilha de carregamento, monitoramento em tempo real do status de carregamento, autenticação do usuário e outras funções, o que melhora muito o uso de equipamentos de carregamento, eficiência e segurança.ocpp2.0.1 Detalhes e funções do que a versão 1.6 de muitos, o desenvolvimento da dificuldade também aumentou.
2 、 OCPP2.0.1 Introdução da função
O protocolo OCPP 2.0.1 é a versão mais recente do protocolo OCPP. Comparado com o OCPP 1.6, o protocolo OCPP 2.0.1 fez muitas melhorias e otimizações. O conteúdo principal inclui:
Entrega de mensagens: OCP 2.0.1 adiciona novos tipos de mensagens e modifica os formatos de mensagem mais antigos para melhorar a eficiência e o desempenho.
Certificados digitais: no OPC 2.0.1, mecanismos de segurança baseados em certificados digitais foram introduzidos para fornecer autenticação de dispositivo endurecida e proteção de integridade de mensagens. Esta é uma melhoria significativa em relação aos mecanismos de segurança OCPP1.6.
Modelo de dados: OPC 2.0.1 Atualiza o modelo de dados para incluir suporte para novos tipos e recursos de dispositivo.
Gerenciamento de dispositivos: OPC 2.0.1 fornece funções de gerenciamento de dispositivos mais abrangentes, incluindo configuração de dispositivos, solução de problemas, atualizações de software etc.
Modelos de componentes: OCP 2.0.1 apresenta um modelo de componente mais flexível que pode ser usado para descrever dispositivos e sistemas de carregamento mais complexos. Isso ajuda a permitir recursos mais avançados, como V2G (veículo para grade).
Charagem inteligente: OCPP2.0.1 Adiciona suporte para carregamento inteligente, por exemplo, a potência de carregamento pode ser ajustada dinamicamente de acordo com as condições da grade ou as necessidades do usuário.
Identidade e autorização do usuário: OCPP2.0.1 fornece mecanismos aprimorados de identificação e autorização do usuário, suporta vários métodos de autenticação do usuário e apresenta requisitos mais altos para proteção de dados do usuário.
Iii. Introdução à função OCPP
1. Carregamento inteligente
Sistema de Gerenciamento de Energia Externo (EMS)
O OCPP 2.0.1 aborda esse problema, introduzindo um mecanismo de notificação que notifica CSMS (Sistema de Gerenciamento de Estação de Carregamento) de restrições externas. Entradas de carregamento inteligente direto que suportam sistemas de gerenciamento de energia (EMS) podem resolver muitas situações:
Veículos elétricos conectados a pontos de carregamento (pela ISO 15118)
O OCPP 2.0.1 suporta o protocolo Updated ISO 15118 para comunicação EVSE para EV. O carregamento padrão Plug-and-Play ISO 15118 e o carregamento inteligente (incluindo entradas dos VEs) são mais fáceis de implementar usando o OCPP 2.0.1. Permitir que os operadores da estação de carregamento enviem mensagens (do CSMS) sobre estações de carregamento para os drivers de exibição para os drivers de EV.
Usos de carregamento inteligente:
(1) Balancer de carga
O balanceador de carga é direcionado principalmente para a carga interna da estação de carregamento. A estação de carregamento controlará o poder de carregamento de cada posto de carregamento de acordo com a pré-configuração. A estação de carregamento será configurada com um valor limite fixo, como a corrente máxima de saída. Além disso, a configuração também inclui opções opcionais para otimizar a distribuição de energia das estações de carregamento para estações de carregamento individuais. Essa configuração informa à estação de carregamento que as taxas de carregamento abaixo desse valor de configuração são inválidas e que outras estratégias de carregamento devem ser selecionadas.
(2) carregamento inteligente central
O carregamento inteligente central pressupõe que os limites de carregamento sejam controlados por um sistema central, que calcula a parte ou todo o cronograma de carregamento após receber as informações de previsão do operador da grade sobre a capacidade da grade, e o sistema central imporá limites de carregamento às estações de carregamento e definirá limites de carregamento, respondendo às mensagens.
(3) cobrança inteligente local
O carregamento inteligente local é realizado por um controlador local, equivalente a um agente do protocolo OCPP, responsável por receber mensagens do sistema central e controlar o comportamento de carregamento de outras estações de carregamento do grupo. O próprio controlador pode ser equipado com estações de carregamento ou não. No modo de carregamento inteligente local, o controlador local limita o poder de carregamento da estação de carregamento. Durante o carregamento, o valor limite pode ser modificado. O valor limite do grupo de carregamento pode ser configurado localmente ou pelo sistema central.
2. Introdução ao sistema
estrutura sistemática
Arquitetura de software
Os módulos funcionais no protocolo OCPP2.0.1 incluem principalmente módulo de transferência de dados, módulo de autorização, módulo de segurança, módulo de transações, módulo de valores do medidor, módulo de custo, módulo de reserva, módulo de carregamento inteligente, módulo de diagnóstico, módulo de gerenciamento de firmware e módulo de mensagem de exibição
4. Desenvolvimento futuro do OCPP
1. Vantagens do OCPP
O OCPP é um protocolo livre e aberto e também é uma maneira eficaz de resolver a interconexão atual da pilha de carregamento e foi popularizada e usada em muitos países ao redor do mundo, a interconexão futura entre os serviços do operador terá um idioma para se comunicar.
Antes do advento do OCPP, cada fabricante de postagem de carregamento desenvolveu seu próprio protocolo proprietário para conectividade back-end, travando assim os operadores de pós-carregamento em um único fabricante de postagem de carregamento. Agora, com praticamente todos os fabricantes de hardware que suportam o OCPP, o carregamento dos operadores de postagens podem escolher hardware de qualquer fornecedor, tornando o mercado mais competitivo.
O mesmo vale para proprietários de propriedades/empresas; Quando compram uma estação de carregamento não OCPP ou contrato com um CPO não OCPP, eles são trancados em uma estação de carregamento específica e um operador de pós-carregamento. Mas com hardware de carregamento compatível com OCPP, os proprietários podem permanecer independentes de seus fornecedores. Os proprietários são livres para escolher um CPO mais competitivo, com preços melhores ou com melhor funcionamento. Além disso, eles podem expandir sua rede misturando diferentes hardware de carregamento sem precisar desmontar as instalações existentes.
Obviamente, o principal benefício dos VEs é que os drivers de EV não precisam confiar em um único operador de pós -cobrança ou fornecedor de veículos elétricos. Como nas estações de carregamento do OCPP comprado, os drivers de EV podem mudar para melhores CPOs/EMPs. Um segundo benefício, mas muito importante, é a capacidade de usar roaming de mobilidade eletrônica.
2, OCPP no papel de carregamento de veículos elétricos
(1) OCPP ajuda o EVSE e o CSMS se comunicam
(2) Autorização de usuários de veículos elétricos para começar a carregar
(3) Modificação remota da configuração de carregamento, controle de carregamento remoto (start/stop), pistola de desbloqueio remoto (ID do conector)
(4) status em tempo real da estação de carregamento (disponível, parada, suspensa, não autorizada EV/EVSE), dados de carregamento em tempo real, consumo de energia em tempo real, falha em EVSE em tempo real
(5) carregamento inteligente (redução da carga da grade)
(6) Gerenciamento de firmware (OTAA)
A LinkPower foi fundada em 2018, com mais de 8 anos com o objetivo de fornecer pesquisas e desenvolvimento importantes para as estações de carregamento CA/DC EV, incluindo software, hardware, aparência, etc.
O carregador rápido e o CC com o software OCPP1.6 já terminou de testar com mais de 100 fornecedores de plataforma OCPP. Ao mesmo tempo, poderíamos atualizar o OCPP1.6J para OCPP2.0.1 e a solução comercial EVSE está equipada com módulos IEC/ISO15118, o que é um passo sólido para a realização do carregamento bidirecional V2G.
Hora de postagem: outubro-21-2024