OCPP – بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة من 1.5 إلى 2.1 في شحن المركبات الكهربائية

كما هو موضح أدناه، من OCPP1.5 إلى أحدث إصدار OCPP2.0.1

نظرًا لكثرة البروتوكولات الملكية في هذا القطاع، مما يصعّب دعم تجربة خدمة موحدة وترابط تشغيلي بين مختلف خدمات المشغلين، تولّت OCA زمام المبادرة في تطوير البروتوكول المفتوح OCPP1.5. يُقيّد بروتوكول SOAP بقيود بروتوكوله الخاصة، ولا يُمكن نشره على نطاق واسع وسريع.

يتواصل OCPP 1.5 مع الأنظمة المركزية عبر بروتوكول SOAP المستند إلى بروتوكول HTTP لتشغيل نقاط الشحن، وهو يدعم الوظائف التالية: المعاملات المحلية والمباشرة عن بعد، بما في ذلك قياس الفواتير

OCPP 1.6J (JSON عبر WebSockets)

في حين أن إصدار SOAP الأقدم أصبح قديمًا،OCPP 1.6Jتظل النسخة الأكثر انتشارًا. وهي تستخدمJSON عبر WebSockets (WSS)، مما يسمح بالاتصال ثنائي الاتجاه. بخلاف بروتوكول SOAP المستند إلى HTTP، يُمكّن WSS الخادم (CSMS) من بدء الأوامر (مثلبدء المعاملة عن بعد) إلى الشاحن حتى عندما يكون الشاحن خلف جدار حماية NAT.

OCPP 2.0 (JSON)

يُحسّن إصدار OCPP 2.0، الصادر عام 2018، معالجة المعاملات، ويعزز الأمان، ويعزز إدارة الأجهزة: إذ يضيف وظيفة الشحن الذكي، للهياكل المزوّدة بأنظمة إدارة الطاقة (EMS)، ووحدات التحكم المحلية، وللمركبات الكهربائية المزوّدة بأنظمة شحن ذكية متكاملة، ومحطات شحن، وأنظمة إدارة محطات شحن. يدعمايزو 15118:متطلبات التوصيل والتشغيل والشحن الذكي للسيارات الكهربائية.

OCPP 2.0.1 (JSON)

OCPP 2.0.1 هو أحدث إصدار تم إصداره في عام 2020. وهو يوفر ميزات وتحسينات جديدة مثل دعم ISO15118 (التوصيل والتشغيل) وأمانًا معززًا وأداءً محسنًا بشكل عام.

توافق إصدار OCPP

OCPP1.x متوافق مع الإصدارات الأقدم، OCPP1.6 متوافق مع OCPP1.5، OCPP1.5 متوافق مع OCPP1.2.

OCPP2.0.1 غير متوافق مع OCPP1.6، على الرغم من أن بعض محتويات OCPP1.6 متوافقة أيضًا مع OCPP2.0.1، إلا أن تنسيق إطار البيانات مختلف تمامًا عن التنسيق المرسل.

بروتوكول OCPP 2.0.1

1. الفرق بين OCPP 2.0.1 و OCPP 1.6

بالمقارنة مع الإصدارات السابقة مثل OCPP 1.6، يحتوي OCPP 2.0.1 على تحسينات كبيرة في المجالات التالية:

أ. تحسين الأمن

OCPP 2.0.1: إصلاح شامل للأمان وإدارة الأجهزة

OCPP 2.0.1 غير متوافق مع الإصدار 1.6J بسبب إعادة هيكلة نموذج البيانات بالكامل. أهم تحسيناته هو إدخال ثلاثة معايير إلزامية.ملفات تعريف الأمان:

1. الملف الأمني ​​1:TLS مع المصادقة الأساسية (كلمة المرور).

2. الملف الأمني ​​2:TLS مع شهادات جانب العميل (أمان أعلى).

3. الملف الأمني ​​3:دعم TLS مع شهادات جانب العميل ووحدة أمان الأجهزة (HSM).

علاوة على ذلك، فإنه يحل محل المحدودنبض القلبآلية شاملةطراز الجهاز. هذا يستخدم معيارًا موحدًاعنصروعاملتم تصميم هذا النظام لمراقبة كل شيء من سرعة المروحة إلى درجة الحرارة الداخلية، مما يحسن بشكل كبير التشخيص عن بعد.

ب. إضافة ميزات جديدة

يضيف OCPP2.0.1 العديد من الميزات الجديدة، بما في ذلك إدارة الشحن الذكية، وإعداد تقارير وتحليلات أكثر تفصيلاً للأخطاء.

ج. تصميم أكثر مرونة

تم تصميم OCPP2.0.1 ليكون أكثر مرونة لتلبية احتياجات التطبيقات الأكثر تعقيدًا وتنوعًا.

د. تبسيط الكود

يقوم OCPP2.0.1 بتبسيط الكود، مما يجعل تنفيذ البرنامج أسهل.

تم إضافة التوقيع الرقمي إلى تحديث البرنامج الثابت OCPP2.0.1 لمنع تنزيل البرنامج الثابت بشكل غير كامل، مما يؤدي إلى فشل تحديث البرنامج الثابت.

في التطبيق العملي، يمكن استخدام بروتوكول OCPP2.0.1 لتحقيق التحكم عن بعد في كومة الشحن، والمراقبة في الوقت الحقيقي لحالة الشحن، ومصادقة المستخدم وغيرها من الوظائف، مما يحسن بشكل كبير من استخدام معدات الشحن والكفاءة والسلامة. تفاصيل ووظائف OCPP2.0.1 أكثر من إصدار 1.6 من العديد، كما زادت صعوبة التطوير أيضًا.

2. مقدمة عن وظيفة OCPP2.0.1

بروتوكول OCPP 2.0.1 هو أحدث إصدار من بروتوكول OCPP. مقارنةً بالإصدار OCPP 1.6، شهد بروتوكول OCPP 2.0.1 العديد من التحسينات والتحسينات. تتضمن المحتويات الرئيسية ما يلي:

•توصيل الرسالة:يضيف OCP 2.0.1 أنواع رسائل جديدة ويعدل تنسيقات الرسائل القديمة لتحسين الكفاءة والأداء.

•الشهادات الرقمية:في OCPP 2.0.1، أُدخلت آليات أمان قائمة على الشهادات الرقمية لتوفير مصادقة مُعززة للجهاز وحماية سلامة الرسائل. يُمثل هذا تحسينًا كبيرًا مقارنةً بآليات أمان OCPP 1.6.

•نموذج البيانات:يقوم OCPP 2.0.1 بتحديث نموذج البيانات ليشمل الدعم لأنواع وميزات الأجهزة الجديدة.

•إدارة الأجهزة:يوفر OCPP 2.0.1 وظائف إدارة الأجهزة الأكثر شمولاً، بما في ذلك تكوين الجهاز، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، وتحديثات البرامج، وما إلى ذلك.

•نماذج المكونات:يُقدّم OCPP 2.0.1 نموذج مكونات أكثر مرونةً يُمكن استخدامه لوصف أجهزة وأنظمة شحن أكثر تعقيدًا. يُساعد هذا على تمكين ميزات أكثر تقدمًا مثلV2G (المركبة إلى الشبكة).

•الشحن الذكي:الشحن الذكي المتقدم وتكامله مع معيار ISO 15118، يُعدّ الفرق بين 1.6 و2.0.1 في الشحن الذكي ملحوظًا. بينما يعتمد 1.6J على...ملفات تعريف الشحن، يدعم OCPP 2.0.1 بشكل أصليايزو 15118من خلال آلية المرور.

وهذا يتيحالتوصيل والشحن (PnC)يعمل نظام EVSE كبوابة، مما يسمح للسيارة الكهربائية بتبادل الشهادات الرقمية مباشرةً مع النظام الخلفي للمصادقة التلقائية. لا حاجة لبطاقات RFID أو تطبيقات. وهذا يُمهّد الطريق أيضًا لـV2G (من المركبة إلى الشبكة)، مما يسمح بإدارة تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه استنادًا إلى تردد الشبكة وسعتها.

• هوية المستخدم والتفويض:يوفر OCPP2.0.1 آليات محسنة لتحديد هوية المستخدم وتفويضه، ويدعم طرق مصادقة متعددة للمستخدم، ويطرح متطلبات أعلى لحماية بيانات المستخدم.