บทความนี้จะอธิบายวิวัฒนาการของโปรโตคอล OCPP ซึ่งอัปเกรดจากเวอร์ชัน 1.5 เป็น 2.0.1 โดยเน้นการปรับปรุงด้านความปลอดภัย การชาร์จอัจฉริยะ ส่วนขยายฟีเจอร์ และลดความซับซ้อนของโค้ดในเวอร์ชัน 2.0.1 รวมถึงบทบาทสำคัญของโปรโตคอลในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า .
I. บทนำของพิธีสาร OCPP
ชื่อเต็มของ OCPP คือ Open Charge Point Protocol ซึ่งเป็นโปรโตคอลแบบเปิดฟรีที่พัฒนาโดย OCA (Open Charge Alliance) องค์กรที่ตั้งอยู่ในเนเธอร์แลนด์ Open Charge Point Protocol (OCPP) เป็นรูปแบบการสื่อสารแบบครบวงจรระหว่าง CS และระบบการจัดการสถานีชาร์จ (CSMS) สถาปัตยกรรมโปรโตคอลนี้รองรับการเชื่อมต่อระหว่างระบบการจัดการแบบรวมศูนย์ของผู้ให้บริการชาร์จกับสถานีชาร์จทั้งหมด และได้รับการออกแบบมาเป็นหลักเพื่อจัดการกับปัญหาการสื่อสารที่เกิดขึ้นในเครือข่ายการชาร์จส่วนตัว OCPP รองรับการจัดการการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและระบบการจัดการแบบรวมศูนย์ของ ผู้ให้บริการแต่ละราย OCPP รองรับการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและระบบการจัดการส่วนกลางของผู้ให้บริการแต่ละราย มันเปลี่ยนลักษณะการปิดของเครือข่ายการชาร์จส่วนตัว ซึ่งทำให้เจ้าของ EV และผู้จัดการอสังหาริมทรัพย์จำนวนมากมีปัญหา และนำไปสู่การเรียกร้องอย่างกว้างขวางสำหรับรูปแบบเปิดทั่วทั้งอุตสาหกรรม
ประโยชน์ของโปรโตคอล OCPP
เปิดและใช้งานได้ฟรี
ป้องกันการล็อคอินกับผู้ให้บริการรายเดียว (แพลตฟอร์มการชาร์จ)
ลดเวลา/ความพยายามในการบูรณาการและปัญหาด้านไอที
1、ประวัติของ OCPP
2. การแนะนำเวอร์ชัน OCPP
ดังที่แสดงด้านล่าง ตั้งแต่ OCPP1.5 ถึง OCPP2.0.1 ล่าสุด
เนื่องจากมีโปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์มากเกินไปในอุตสาหกรรมเพื่อรองรับประสบการณ์การบริการแบบครบวงจรและการเชื่อมต่อระหว่างกันในการปฏิบัติงานระหว่างบริการของผู้ให้บริการที่แตกต่างกัน OCA จึงเป็นผู้นำในการพัฒนาโปรโตคอลแบบเปิด OCPP1.5 SOAP ถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดของโปรโตคอลของตัวเอง และไม่สามารถเผยแพร่ในวงกว้างและรวดเร็วได้
OCPP 1.5 สื่อสารกับระบบส่วนกลางผ่านโปรโตคอล SOAP ที่ใช้โปรโตคอล HTTP เพื่อใช้งานจุดชาร์จ รองรับฟังก์ชันต่อไปนี้: ธุรกรรมที่เริ่มต้นในพื้นที่และจากระยะไกล รวมถึงการวัดการเรียกเก็บเงิน
(3) OCPP1.6 (สบู่/เจสัน)
เวอร์ชัน OCPP1.6 เข้าร่วมการใช้งานรูปแบบ JSON และเพิ่มการขยายการชาร์จอัจฉริยะ เวอร์ชัน JSON ผ่านการสื่อสาร WebSocket สามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมเครือข่ายใดก็ได้เพื่อส่งข้อมูลระหว่างกัน โปรโตคอลที่ใช้มากที่สุดในตลาดคือเวอร์ชัน 1.6J รองรับข้อมูลรูปแบบ JSON ที่ใช้โปรโตคอล websockets เพื่อลดการรับส่งข้อมูล (JSON, websockets ข้อมูล JSON ตามโปรโตคอลเพื่อลดการรับส่งข้อมูล)
รองรับข้อมูลรูปแบบ JSON ตามโปรโตคอล websockets เพื่อลดการรับส่งข้อมูล (JSON, JavaScript Object Representation เป็นรูปแบบการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบ lightly) และอนุญาตให้ดำเนินการบนเครือข่ายที่ไม่รองรับการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตจุดชาร์จ (เช่น อินเทอร์เน็ตสาธารณะ) การชาร์จอัจฉริยะ: การปรับสมดุลโหลด การชาร์จอัจฉริยะแบบรวมศูนย์ และการชาร์จอัจฉริยะในพื้นที่ อนุญาตให้จุดชาร์จส่งข้อมูลของตัวเองอีกครั้ง (ขึ้นอยู่กับข้อมูลจุดชาร์จปัจจุบัน) เช่น ค่าที่วัดล่าสุดหรือสถานะของจุดชาร์จ
(4) โอซีพีพี 2.0 (JSON)
OCPP 2.0 ซึ่งเปิดตัวในปี 2561 ปรับปรุงการประมวลผลธุรกรรม เพิ่มความปลอดภัย การจัดการอุปกรณ์: เพิ่มฟังก์ชันการชาร์จอัจฉริยะ สำหรับโทโพโลยีที่มีระบบการจัดการพลังงาน (EMS) ตัวควบคุมในพื้นที่ และสำหรับ EV ที่มีการชาร์จอัจฉริยะ สถานีชาร์จ และระบบการจัดการสถานีชาร์จในตัว . รองรับมาตรฐาน ISO 15118: ข้อกำหนด Plug and Play และการชาร์จอัจฉริยะสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า
(5) OCPP 2.0.1 (เจสัน)
OCPP 2.0.1 เป็นเวอร์ชันล่าสุด เปิดตัวในปี 2020 โดยมีคุณสมบัติและการปรับปรุงใหม่ๆ เช่น การรองรับ ISO15118 (Plug and Play) การรักษาความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง และประสิทธิภาพโดยรวมที่ได้รับการปรับปรุง
3. ความเข้ากันได้ของเวอร์ชัน OCPP
OCPP1.x เข้ากันได้กับเวอร์ชันที่ต่ำกว่า, OCPP1.6 เข้ากันได้กับ OCPP1.5, OCPP1.5 เข้ากันได้กับ OCPP1.2
OCPP2.0.1 เข้ากันไม่ได้กับ OCPP1.6, OCPP2.0.1 แม้ว่าเนื้อหาบางส่วนของ OCPP1.6 ก็มีเช่นกัน แต่รูปแบบเฟรมข้อมูลแตกต่างไปจากที่ส่งมาอย่างสิ้นเชิง
ประการที่สอง โปรโตคอล OCPP 2.0.1
1、ความแตกต่างระหว่าง OCPP 2.0.1 และ OCPP 1.6
เมื่อเทียบกับเวอร์ชันก่อนหน้า เช่น OCPP 1.6, OCPP 2.0 1 มีการปรับปรุงที่สำคัญในด้านต่อไปนี้:
ก. ปรับปรุงความปลอดภัย
OCPP2.0.1 ได้รับการเสริมความปลอดภัยด้วยการนำเสนอการเชื่อมต่อ HTTPS บน Secure Sockets Layer และแผนการจัดการใบรับรองใหม่เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการสื่อสาร
b.การเพิ่มคุณสมบัติใหม่
OCPP2.0.1 เพิ่มคุณสมบัติใหม่มากมาย รวมถึงการจัดการการชาร์จอัจฉริยะ และการรายงานและการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดที่มีรายละเอียดมากขึ้น
ค. การออกแบบที่ยืดหยุ่นมากขึ้น
OCPP2.0.1 ได้รับการออกแบบให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้น
ง. ลดความซับซ้อนของรหัส
OCPP2.0.1 ลดความซับซ้อนของโค้ด ทำให้ง่ายต่อการใช้งานซอฟต์แวร์
การอัพเดตเฟิร์มแวร์ OCPP2.0.1 เพิ่มลายเซ็นดิจิทัล เพื่อป้องกันไม่ให้การดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์ไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้การอัพเดตเฟิร์มแวร์ล้มเหลว
ในการใช้งานจริง สามารถใช้โปรโตคอล OCPP2.0.1 เพื่อควบคุมกองชาร์จจากระยะไกล การตรวจสอบสถานะการชาร์จแบบเรียลไทม์ การตรวจสอบสิทธิ์ผู้ใช้ และฟังก์ชันอื่นๆ ซึ่งช่วยปรับปรุงการใช้อุปกรณ์ชาร์จ ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยได้อย่างมาก รายละเอียด OCPP2.0.1 และฟังก์ชั่นมากกว่าเวอร์ชั่น 1.6 มากมาย การพัฒนาความยากยังเพิ่มขึ้นอีกด้วย
2、การแนะนำฟังก์ชัน OCPP2.0.1
โปรโตคอล OCPP 2.0.1 เป็นโปรโตคอล OCPP เวอร์ชันล่าสุด เมื่อเปรียบเทียบกับ OCPP 1.6 แล้ว โปรโตคอล OCPP 2.0.1 ได้ทำการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพมากมาย เนื้อหาหลักประกอบด้วย:
การส่งข้อความ: OCP 2.0.1 เพิ่มประเภทข้อความใหม่และแก้ไขรูปแบบข้อความเก่าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ
ใบรับรองดิจิทัล: ใน OPC 2.0.1 กลไกการรักษาความปลอดภัยตามใบรับรองดิจิทัลถูกนำมาใช้เพื่อให้การรับรองความถูกต้องของอุปกรณ์ที่แข็งแกร่งขึ้นและการป้องกันความสมบูรณ์ของข้อความ นี่เป็นการปรับปรุงที่สำคัญเหนือกลไกการรักษาความปลอดภัย OCPP1.6
โมเดลข้อมูล: OPC 2.0.1 อัปเดตโมเดลข้อมูลเพื่อรองรับประเภทอุปกรณ์และคุณสมบัติใหม่
การจัดการอุปกรณ์: OPC 2.0.1 มีฟังก์ชันการจัดการอุปกรณ์ที่ครอบคลุมมากขึ้น รวมถึงการกำหนดค่าอุปกรณ์ การแก้ไขปัญหา การอัปเดตซอฟต์แวร์ ฯลฯ
รุ่นส่วนประกอบ: OCP 2.0.1 นำเสนอรุ่นส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งสามารถใช้เพื่ออธิบายอุปกรณ์และระบบการชาร์จที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งช่วยเปิดใช้งานคุณสมบัติขั้นสูงเพิ่มเติม เช่น V2G (Vehicle to Grid)
การชาร์จอัจฉริยะ: OCPP2.0.1 เพิ่มการรองรับการชาร์จอัจฉริยะ เช่น กำลังการชาร์จสามารถปรับแบบไดนามิกได้ตามเงื่อนไขของกริดหรือความต้องการของผู้ใช้
การระบุตัวตนผู้ใช้และการอนุญาต: OCPP2.0.1 มีกลไกการระบุตัวตนและการอนุญาตผู้ใช้ที่ได้รับการปรับปรุง รองรับวิธีการตรวจสอบสิทธิ์ผู้ใช้หลายวิธี และนำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการปกป้องข้อมูลผู้ใช้
ที่สาม ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฟังก์ชัน OCPP
1. การชาร์จอัจฉริยะ
ระบบการจัดการพลังงานภายนอก (EMS)
OCPP 2.0.1 แก้ไขปัญหานี้ด้วยการแนะนำกลไกการแจ้งเตือนที่แจ้ง CSMS (ระบบการจัดการสถานีชาร์จ) เกี่ยวกับข้อจำกัดภายนอก อินพุตการชาร์จอัจฉริยะโดยตรงที่รองรับระบบการจัดการพลังงาน (EMS) สามารถแก้ไขสถานการณ์ได้หลายอย่าง:
ยานพาหนะไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับจุดชาร์จ (ตาม ISO 15118)
OCPP 2.0.1 รองรับโปรโตคอล ISO 15118 ที่อัปเดตแล้วสำหรับการสื่อสารระหว่าง EVSE ถึง EV การชาร์จแบบพลักแอนด์เพลย์มาตรฐาน ISO 15118 และการชาร์จอัจฉริยะ (รวมถึงอินพุตจาก EV) ใช้งานง่ายกว่าโดยใช้ OCPP 2.0.1 ช่วยให้ผู้ให้บริการสถานีชาร์จสามารถส่งข้อความ (จาก CSMS) เกี่ยวกับสถานีชาร์จเพื่อแสดงแก่ผู้ขับขี่ EV
การใช้การชาร์จอัจฉริยะ:
(1) โหลดบาลานเซอร์
Load Balancer มุ่งเป้าไปที่โหลดภายในของสถานีชาร์จเป็นหลัก สถานีชาร์จจะควบคุมกำลังชาร์จของเสาชาร์จแต่ละอันตามการกำหนดค่าล่วงหน้า สถานีชาร์จจะได้รับการกำหนดค่าด้วยค่าขีดจำกัดคงที่ เช่น กระแสไฟขาออกสูงสุด นอกจากนี้ การกำหนดค่ายังรวมถึงตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับการปรับการกระจายพลังงานของสถานีชาร์จไปยังสถานีชาร์จแต่ละแห่งให้เหมาะสม การกำหนดค่านี้จะบอกสถานีชาร์จว่าอัตราการชาร์จที่ต่ำกว่าค่าการกำหนดค่านี้ไม่ถูกต้อง และควรเลือกกลยุทธ์การชาร์จอื่นๆ
(2) การชาร์จอัจฉริยะจากส่วนกลาง
การชาร์จอัจฉริยะจากส่วนกลางจะถือว่าขีดจำกัดการชาร์จถูกควบคุมโดยระบบส่วนกลาง ซึ่งจะคำนวณตารางการชาร์จบางส่วนหรือทั้งหมดหลังจากได้รับข้อมูลการคาดการณ์ของผู้ปฏิบัติงานโครงข่ายเกี่ยวกับความจุของโครงข่าย และระบบส่วนกลางจะกำหนดขีดจำกัดการชาร์จในสถานีชาร์จและกำหนดขีดจำกัดการชาร์จ โดยการตอบกลับข้อความ
(3) การชาร์จอัจฉริยะในท้องถิ่น
การชาร์จอัจฉริยะในพื้นที่ทำได้โดยตัวควบคุมในพื้นที่ ซึ่งเทียบเท่ากับตัวแทนของโปรโตคอล OCPP ซึ่งรับผิดชอบในการรับข้อความจากระบบส่วนกลาง และควบคุมพฤติกรรมการชาร์จของสถานีชาร์จอื่นๆ ในกลุ่ม ตัวควบคุมสามารถติดตั้งสถานีชาร์จได้หรือไม่ ในโหมดการชาร์จอัจฉริยะในพื้นที่ ตัวควบคุมในพื้นที่จะจำกัดกำลังการชาร์จของสถานีชาร์จ ในระหว่างการชาร์จ คุณสามารถแก้ไขค่าขีดจำกัดได้ ค่าขีดจำกัดของกลุ่มการชาร์จสามารถกำหนดค่าได้ภายในเครื่องหรือโดยระบบส่วนกลาง
2. การแนะนำระบบ
กรอบการทำงานที่เป็นระบบ
สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์
โมดูลการทำงานในโปรโตคอล OCPP2.0.1 ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมดูลการถ่ายโอนข้อมูล โมดูลการอนุญาต โมดูลความปลอดภัย โมดูลธุรกรรม โมดูลค่ามิเตอร์ โมดูลต้นทุน โมดูลการจอง โมดูลการชาร์จอัจฉริยะ โมดูลการวินิจฉัย โมดูลการจัดการเฟิร์มแวร์ และโมดูลข้อความที่แสดง
IV. การพัฒนา OCPP ในอนาคต
1. ข้อดีของ สคบ
OCPP เป็นโปรโตคอลแบบเปิดที่ไม่มีค่าใช้จ่าย และยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาการเชื่อมต่อเสาเข็มชาร์จในปัจจุบัน และได้รับความนิยมและใช้กันในหลายประเทศทั่วโลก การเชื่อมต่อโครงข่ายในอนาคตระหว่างบริการของผู้ให้บริการจะมีภาษาในการสื่อสาร
ก่อนการถือกำเนิดของ OCPP ผู้ผลิตเสาชาร์จแต่ละรายได้พัฒนาโปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเองสำหรับการเชื่อมต่อแบ็คเอนด์ ดังนั้นจึงล็อคผู้ปฏิบัติงานเสาชาร์จไว้กับผู้ผลิตเสาชาร์จเพียงรายเดียว ขณะนี้ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์แทบทุกรายที่สนับสนุน OCPP ผู้ดำเนินการสถานีชาร์จจึงมีอิสระในการเลือกฮาร์ดแวร์จากผู้ขายรายใดก็ได้ ทำให้ตลาดมีการแข่งขันมากขึ้น
เช่นเดียวกับเจ้าของทรัพย์สิน/ธุรกิจ เมื่อพวกเขาซื้อสถานีชาร์จที่ไม่ใช่ OCPP หรือทำสัญญากับ CPO ที่ไม่ใช่ OCPP พวกเขาจะถูกล็อคเข้ากับสถานีชาร์จและผู้ปฏิบัติงานสถานีชาร์จเฉพาะ แต่ด้วยฮาร์ดแวร์การชาร์จที่เป็นไปตามมาตรฐาน OCPP เจ้าของบ้านจึงสามารถเป็นอิสระจากผู้ให้บริการของตนได้ เจ้าของมีอิสระในการเลือก CPO ที่แข่งขันได้ ราคาดีกว่า หรือทำงานได้ดีกว่า นอกจากนี้ พวกเขายังสามารถขยายเครือข่ายด้วยการผสมผสานฮาร์ดแวร์โพสต์การชาร์จที่แตกต่างกัน โดยไม่ต้องรื้อการติดตั้งที่มีอยู่
แน่นอนว่า ประโยชน์หลักของ EV ก็คือ ผู้ขับขี่ EV ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาผู้ให้บริการสถานีชาร์จหรือซัพพลายเออร์ EV เพียงรายเดียว เช่นเดียวกับสถานีชาร์จ OCPP ที่ซื้อมา ผู้ขับขี่รถยนต์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนไปใช้ CPO/EMP ที่ดีกว่าได้ ประการที่สอง แต่ประโยชน์ที่สำคัญมากคือความสามารถในการใช้การโรมมิ่งระบบเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้า
2, OCPP ในบทบาทของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
(1) OCPP ช่วยให้ EVSE และ CSMS สื่อสารระหว่างกัน
(2) การอนุญาตให้ผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าเริ่มการชาร์จ
(3) การปรับเปลี่ยนการกำหนดค่าการชาร์จระยะไกล การควบคุมการชาร์จระยะไกล (เริ่ม/หยุด) ปืนปลดล็อคระยะไกล (รหัสตัวเชื่อมต่อ)
(4) สถานะแบบเรียลไทม์ของสถานีชาร์จ (พร้อมใช้งาน หยุด หยุดชั่วคราว EV/EVSE ที่ไม่ได้รับอนุญาต) ข้อมูลการชาร์จแบบเรียลไทม์ การใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ EVSE แบบเรียลไทม์ล้มเหลว
(5) การชาร์จอัจฉริยะ (ลดภาระกริด)
(6) การจัดการเฟิร์มแวร์ (OTAA)
Linkpower ก่อตั้งขึ้นในปี 2018 โดยมีเป้าหมายมานานกว่า 8 ปีเพื่อมอบการวิจัยและพัฒนาแบบครบวงจรสำหรับสถานีชาร์จ AC/DC EV รวมถึงซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์ รูปลักษณ์ ฯลฯ
ทั้งเครื่องชาร์จแบบเร็ว AC และ DC พร้อมซอฟต์แวร์ OCPP1.6 ได้เสร็จสิ้นการทดสอบกับซัพพลายเออร์แพลตฟอร์ม OCPP มากกว่า 100 รายแล้ว ในเวลาเดียวกัน เราสามารถอัปเดต OCPP1.6J เป็น OCPP2.0.1 ได้ และโซลูชัน EVSE เชิงพาณิชย์มาพร้อมกับโมดูล IEC/ISO15118 ซึ่งเป็นก้าวสำคัญในการทำให้การชาร์จแบบสองทิศทาง V2G เป็นจริง
เวลาโพสต์: 21 ต.ค. 2024