Este artículo describe la evolución del protocolo OCPP, pasando de la versión 1.5 a la 2.0.1, destacando las mejoras en seguridad, carga inteligente, extensiones de funciones y simplificación de código en la versión 2.0.1, así como su papel clave en la carga de vehículos eléctricos. .
I. Introducción del protocolo OCPP
El nombre completo de OCPP es Open Charge Point Protocol, que es un protocolo abierto y gratuito desarrollado por OCA (Open Charge Alliance), una organización con sede en Países Bajos. El Protocolo de punto de carga abierto (OCPP) es un esquema de comunicación unificada entre un CS y cualquier sistema de gestión de estaciones de carga (CSMS). Esta arquitectura de protocolo admite la interconexión del sistema de gestión centralizada de cualquier proveedor de servicios de carga con todas las estaciones de carga y está diseñada principalmente para abordar las dificultades de comunicación que surgen en las redes de carga privadas. OCPP admite la gestión de la comunicación entre las estaciones de carga y el sistema de gestión centralizado de cada proveedor. OCPP apoya la comunicación entre las estaciones de carga y el sistema de gestión central de cada proveedor. Cambia la naturaleza cerrada de las redes de carga privadas, que ha causado problemas a un gran número de propietarios de vehículos eléctricos y administradores de bienes raíces, y ha llevado a un llamado generalizado a favor de un modelo abierto en toda la industria.
Beneficios del protocolo OCPP
Abierto y de uso gratuito
Evita el bloqueo a un único proveedor (plataforma de carga)
Reduce el tiempo/esfuerzo de integración y los problemas de TI
1 、 Historia de OCPP
2. Introducción a la versión OCPP
Como se muestra a continuación, desde OCPP1.5 hasta el último OCPP2.0.1
Debido a que existen demasiados protocolos propietarios en la industria para respaldar una experiencia de servicio unificado y una interconexión operativa entre diferentes servicios de operador, OCA tomó la iniciativa en el desarrollo del protocolo abierto OCPP1.5. SOAP está limitado por sus propias restricciones de protocolo y no puede popularizarse amplia y rápidamente.
OCPP 1.5 se comunica con los sistemas centrales a través del protocolo SOAP basado en el protocolo HTTP para operar puntos de carga. Admite las siguientes funciones: Transacciones iniciadas localmente y de forma remota, incluida la medición de la facturación.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
La versión OCPP1.6 se unió a la implementación del formato JSON y aumentó la expansión de la carga inteligente. La versión JSON es a través de la comunicación WebSocket, puede estar en cualquier entorno de red para enviarse datos entre sí, el protocolo más utilizado en el mercado es la versión 1.6J, soporte para datos en formato JSON basado en protocolo websockets para reducir el tráfico de datos (JSON, websockets datos JSON basados en protocolo para reducir el tráfico de datos).
Admite datos en formato JSON basados en el protocolo websockets para reducir el tráfico de datos (JSON, JavaScript Object Representation, es un formato de intercambio de datos liviano) y permite la operación en redes que no admiten el enrutamiento de paquetes de puntos de carga (por ejemplo, Internet público). Carga inteligente: equilibrio de carga, carga inteligente centralizada y carga inteligente local. Permitir que los puntos de carga reenvíen su propia información (basada en la información actual del punto de carga), como el último valor medido o el estado del punto de carga.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, lanzado en 2018, mejora el procesamiento de transacciones, aumenta la seguridad y la gestión de dispositivos: agrega funcionalidad de carga inteligente, para topologías con sistemas de gestión de energía (EMS), controladores locales y para vehículos eléctricos con carga inteligente integrada, estaciones de carga y sistemas de gestión de estaciones de carga. . Compatible con ISO 15118: requisitos Plug and Play y carga inteligente para vehículos eléctricos.
(5)OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 es la última versión, lanzada en 2020. Proporciona nuevas funciones y mejoras, como compatibilidad con ISO15118 (Plug and Play), seguridad mejorada y rendimiento general mejorado.
3. Compatibilidad de la versión OCPP
OCPP1.x es compatible con versiones inferiores, OCPP1.6 es compatible con OCPP1.5, OCPP1.5 es compatible con OCPP1.2.
OCPP2.0.1 no es compatible con OCPP1.6, OCPP2.0.1 aunque algunos de los contenidos del OCPP1.6 también lo son, pero el formato del marco de datos ha sido completamente diferente al enviado.
Segundo, protocolo OCPP 2.0.1
1、Diferencia entre OCPP 2.0.1 y OCPP 1.6
En comparación con versiones anteriores como OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 tiene mejoras importantes en las siguientes áreas:
a. Seguridad mejorada
OCPP2.0.1 tiene una seguridad reforzada al introducir conexiones HTTPS basadas en Secure Sockets Layer y un nuevo esquema de administración de certificados para garantizar la seguridad de las comunicaciones.
b.Agregar nuevas funciones
OCPP2.0.1 agrega muchas características nuevas, incluida la gestión de carga inteligente y análisis e informes de fallas más detallados.
do. Diseño más flexible
OCPP2.0.1 ha sido diseñado para ser más flexible y satisfacer las necesidades de aplicaciones más complejas y diversas.
d. Simplificación de código
OCPP2.0.1 simplifica el código, facilitando la implementación del software.
La actualización del firmware OCPP2.0.1 agregó una firma digital para evitar que la descarga del firmware esté incompleta, lo que provocaría una falla en la actualización del firmware.
En aplicaciones prácticas, el protocolo OCPP2.0.1 se puede utilizar para realizar el control remoto de la pila de carga, el monitoreo en tiempo real del estado de carga, la autenticación del usuario y otras funciones, lo que mejora en gran medida el uso del equipo de carga, la eficiencia y la seguridad. Detalles de OCPP2.0.1 y funciones que la versión 1.6 de muchas, el desarrollo de la dificultad también ha aumentado.
2 、 Introducción a la función OCPP2.0.1
El protocolo OCPP 2.0.1 es la última versión del protocolo OCPP. En comparación con OCPP 1.6, el protocolo OCPP 2.0.1 ha realizado muchas mejoras y optimizaciones. Los contenidos principales incluyen:
Entrega de mensajes: OCP 2.0.1 agrega nuevos tipos de mensajes y modifica formatos de mensajes más antiguos para mejorar la eficiencia y el rendimiento.
Certificados digitales: en OPC 2.0.1, se introdujeron mecanismos de seguridad basados en certificados digitales para proporcionar autenticación reforzada del dispositivo y protección de la integridad de los mensajes. Esta es una mejora significativa con respecto a los mecanismos de seguridad OCPP1.6.
Modelo de datos: OPC 2.0.1 actualiza el modelo de datos para incluir soporte para nuevos tipos de dispositivos y características.
Administración de dispositivos: OPC 2.0.1 proporciona funciones de administración de dispositivos más completas, incluida la configuración del dispositivo, resolución de problemas, actualizaciones de software, etc.
Modelos de componentes: OCP 2.0.1 introduce un modelo de componentes más flexible que se puede utilizar para describir dispositivos y sistemas de carga más complejos. Esto ayuda a habilitar funciones más avanzadas como V2G (Vehicle to Grid).
Carga inteligente: OCPP2.0.1 agrega soporte para carga inteligente; por ejemplo, la potencia de carga se puede ajustar dinámicamente según las condiciones de la red o las necesidades del usuario.
Identidad y autorización del usuario: OCPP2.0.1 proporciona mecanismos mejorados de identificación y autorización del usuario, admite múltiples métodos de autenticación de usuario y presenta requisitos más altos para la protección de los datos del usuario.
III. Introducción a la función OCPP
1. Carga inteligente
Sistema de gestión de energía externo (EMS)
OCPP 2.0.1 aborda este problema introduciendo un mecanismo de notificación que notifica al CSMS (Sistema de gestión de estaciones de carga) sobre restricciones externas. Las entradas de carga inteligentes directas que respaldan los sistemas de gestión de energía (EMS) pueden resolver muchas situaciones:
Vehículos eléctricos conectados a puntos de recarga (según ISO 15118)
OCPP 2.0.1 admite el protocolo actualizado ISO 15118 para la comunicación EVSE a EV. La carga plug-and-play y la carga inteligente estándar ISO 15118 (incluidas las entradas de los vehículos eléctricos) son más fáciles de implementar utilizando OCPP 2.0.1. Permita que los operadores de estaciones de carga envíen mensajes (desde CSMS) sobre las estaciones de carga para mostrarlos a los conductores de vehículos eléctricos.
Usos de la carga inteligente:
(1) Equilibrador de carga
Load Balancer está dirigido principalmente a la carga interna de la estación de carga. La estación de carga controlará la potencia de carga de cada puesto de carga según la preconfiguración. La estación de carga se configurará con un valor límite fijo, como por ejemplo la corriente máxima de salida. Además, la configuración también incluye opciones opcionales para optimizar la distribución de energía de las estaciones de carga a estaciones de carga individuales. Esta configuración le dice a la estación de carga que las tarifas de carga por debajo de este valor de configuración no son válidas y que se deben seleccionar otras estrategias de carga.
(2) Carga inteligente central
La carga central inteligente supone que los límites de carga están controlados por un sistema central, que calcula parte o la totalidad del programa de carga después de recibir la información de predicción del operador de la red sobre la capacidad de la red, y el sistema central impondrá límites de carga en las estaciones de carga y establecerá límites de carga. respondiendo a los mensajes.
(3) Carga inteligente local
La carga inteligente local se realiza mediante un controlador local, que equivale a un agente del protocolo OCPP, responsable de recibir mensajes del sistema central y controlar el comportamiento de carga de otras estaciones de carga del grupo. El propio controlador puede estar equipado con estaciones de carga o no. En el modo de carga inteligente local, el controlador local limita la potencia de carga de la estación de carga. Durante la carga, el valor límite se puede modificar. El valor límite del grupo de carga se puede configurar localmente o mediante el sistema central.
2. Introducción al sistema
marco sistemático
arquitectura de software
Los módulos funcionales en el protocolo OCPP2.0.1 incluyen principalmente el módulo de transferencia de datos, el módulo de autorización, el módulo de seguridad, el módulo de transacciones, el módulo de valores del medidor, el módulo de costos, el módulo de reserva, el módulo de carga inteligente, el módulo de diagnóstico, el módulo de administración de firmware y el módulo de visualización de mensajes.
IV. Desarrollo futuro de OCPP
1. Ventajas del OCPP
OCPP es un protocolo gratuito y abierto, y también es una forma efectiva de resolver la interconexión de la pila de carga actual, y se ha popularizado y utilizado en muchos países del mundo, la futura interconexión entre los servicios del operador tendrá un lenguaje para comunicarse.
Antes de la llegada de OCPP, cada fabricante de postes de carga desarrolló su propio protocolo patentado para la conectividad de back-end, bloqueando así a los operadores de postes de carga a un solo fabricante de postes de carga. Ahora que prácticamente todos los fabricantes de hardware admiten OCPP, los operadores de puestos de carga tienen la libertad de elegir hardware de cualquier proveedor, lo que hace que el mercado sea más competitivo.
Lo mismo ocurre con los propietarios de propiedades/negocios; cuando compran una estación de carga que no es OCPP o contratan un CPO que no es OCPP, quedan bloqueados en una estación de carga específica y en un operador de puesto de carga. Pero con el hardware de carga compatible con OCPP, los propietarios pueden seguir siendo independientes de sus proveedores. Los propietarios son libres de elegir un CPO más competitivo, con mejor precio o con mejor funcionamiento. Además, pueden ampliar su red mezclando diferentes hardware de postes de carga sin tener que desmantelar las instalaciones existentes.
Por supuesto, el principal beneficio de los vehículos eléctricos es que los conductores de vehículos eléctricos no necesitan depender de un único operador de puesto de carga o proveedor de vehículos eléctricos. Al igual que con las estaciones de carga OCPP compradas, los conductores de vehículos eléctricos pueden cambiar a mejores CPO/EMP. Un segundo beneficio, pero muy importante, es la posibilidad de utilizar el roaming de movilidad eléctrica.
2, OCPP en el papel de la carga de vehículos eléctricos
(1) OCPP ayuda a EVSE y CSMS a comunicarse entre sí
(2) Autorización a los usuarios de vehículos eléctricos para iniciar la carga
(3) Modificación remota de la configuración de carga, control remoto de carga (arranque/parada), pistola de desbloqueo remoto (identificación del conector)
(4) Estado en tiempo real de la estación de carga (disponible, parada, suspendida, EV/EVSE no autorizado), datos de carga en tiempo real, consumo de energía en tiempo real, falla del EVSE en tiempo real
(5) Carga inteligente (reduciendo la carga de la red)
(6) Gestión de firmware (OTAA)
Linkpower se fundó en 2018, con más de 8 años con el objetivo de brindar investigación y desarrollo llave en mano para estaciones de carga de vehículos eléctricos AC/DC, incluido software, hardware, apariencia, etc.
Tanto el cargador rápido de CA como de CC con software OCPP1.6 ya han terminado las pruebas con más de 100 proveedores de plataformas OCPP. Al mismo tiempo, pudimos actualizar OCPP1.6J a OCPP2.0.1 y la solución EVSE comercial está equipada con módulos IEC/ISO15118, lo que es un paso sólido hacia la realización de la carga bidireccional V2G.
Hora de publicación: 21 de octubre de 2024