ओसीपीपी का विकास: ईवी चार्जिंग में संस्करण 1.6 से 2.0.1 और उसके आगे का पुल
विषयसूची
I.ओपन चार्ज पॉइंट प्रोटोकॉल का परिचय
ओपन चार्ज पॉइंट प्रोटोकॉल (OCPP)इलेक्ट्रिक वाहन आपूर्ति उपकरण (ईवीएसई) और चार्जिंग स्टेशन प्रबंधन प्रणालियों (सीएसएमएस) के बीच संचार के लिए वैश्विक मानक के रूप में कार्य करता है।ओपन चार्ज एलायंस (OCA)इस प्रोटोकॉल को इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग में वास्तविक मानक (IEC 63110 पूर्ववर्ती) के रूप में मान्यता प्राप्त है। यह मालिकाना लॉक-इन को समाप्त करता है, यह सुनिश्चित करता है कि विभिन्न निर्माताओं के हार्डवेयर विभिन्न बैकएंड सिस्टम के साथ निर्बाध रूप से इंटरऑपरेट कर सकें।
प्राधिकरण नोट: यह लेख OCA श्वेतपत्रों और IEC/ISO विनिर्देशों में निर्धारित आधिकारिक मानकों का संदर्भ देता है
1、ओसीपीपी का इतिहास
2. OCPP संस्करण परिचय
जैसा कि नीचे दिखाया गया है, OCPP1.5 से नवीनतम OCPP2.0.1 तक
चूँकि उद्योग में एकीकृत सेवा अनुभव और विभिन्न ऑपरेटर सेवाओं के बीच परिचालन अंतर्संबंध को समर्थित करने के लिए बहुत सारे स्वामित्व प्रोटोकॉल मौजूद हैं, इसलिए OCA ने ओपन प्रोटोकॉल OCPP1.5 विकसित करने का बीड़ा उठाया। SOAP अपनी प्रोटोकॉल सीमाओं से सीमित है और इसे व्यापक और तेज़ी से लोकप्रिय नहीं बनाया जा सकता।
OCPP 1.5 चार्जिंग पॉइंट्स को संचालित करने के लिए HTTP प्रोटोकॉल पर आधारित SOAP प्रोटोकॉल के माध्यम से केंद्रीय प्रणालियों के साथ संचार करता है। यह निम्नलिखित कार्यों का समर्थन करता है: स्थानीय और दूरस्थ रूप से शुरू किए गए लेनदेन, जिसमें बिलिंग की मीटरिंग शामिल है।
1.6J से 2.0.1 तक की छलांग
जबकि OCPP 1.5 जैसे पुराने संस्करण बोझिल SOAP प्रोटोकॉल पर निर्भर थे,ओसीपीपी 1.6जेवेबसॉकेट पर JSON की शुरुआत करके उद्योग में क्रांति ला दी। इससे पूर्ण-द्वैध संचार संभव हुआ और डेटा ट्रैफ़िक में उल्लेखनीय कमी आई, जिससे यह वर्तमान बाज़ार मानक बन गया। हालाँकि,ओसीपीपी 2.0.1(2.0 की बग्स को ठीक करना) एक क्रांतिकारी बदलाव का प्रतीक है। 1.6J के विपरीत, OCPP 2.0.1 जटिल ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों (EMS) और कठोर सुरक्षा मानकों का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन की गई अपनी डेटा संरचना में मूलभूत परिवर्तनों के कारण पश्चगामी संगत नहीं है।
Ⅱ.OCPP संस्करण परिचय
जैसा कि नीचे दिखाया गया है, OCPP1.5 से नवीनतम OCPP2.0.1 तक
चूँकि उद्योग में एकीकृत सेवा अनुभव और विभिन्न ऑपरेटर सेवाओं के बीच परिचालन अंतर्संबंध को समर्थित करने के लिए बहुत सारे स्वामित्व प्रोटोकॉल मौजूद हैं, इसलिए OCA ने ओपन प्रोटोकॉल OCPP1.5 विकसित करने का बीड़ा उठाया। SOAP अपनी प्रोटोकॉल सीमाओं से सीमित है और इसे व्यापक और तेज़ी से लोकप्रिय नहीं बनाया जा सकता।
OCPP 1.5 चार्जिंग पॉइंट्स को संचालित करने के लिए HTTP प्रोटोकॉल पर आधारित SOAP प्रोटोकॉल के माध्यम से केंद्रीय प्रणालियों के साथ संचार करता है। यह निम्नलिखित कार्यों का समर्थन करता है: स्थानीय और दूरस्थ रूप से शुरू किए गए लेनदेन, जिसमें बिलिंग की मीटरिंग शामिल है।
OCPP 1.6J (वेबसॉकेट पर JSON)
जबकि पुराना SOAP संस्करण अप्रचलित है,ओसीपीपी 1.6जेसबसे व्यापक रूप से तैनात संस्करण बना हुआ है। यह उपयोग करता हैJSON ओवर वेबसॉकेट (WSS), जो पूर्ण-द्वैध संचार की अनुमति देता है। HTTP-आधारित SOAP के विपरीत, WSS सर्वर (CSMS) को कमांड (जैसे) आरंभ करने में सक्षम बनाता हैरिमोटस्टार्टट्रांजेक्शन) को चार्जर तक तब भी पहुँचाया जा सकता है, जब चार्जर NAT फ़ायरवॉल के पीछे हो।
ओसीपीपी 2.0 (JSON)
2018 में जारी OCPP 2.0, लेन-देन प्रक्रिया में सुधार करता है, सुरक्षा बढ़ाता है, डिवाइस प्रबंधन को बेहतर बनाता है: ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों (EMS), स्थानीय नियंत्रकों वाली टोपोलॉजीज़ के लिए, और एकीकृत स्मार्ट चार्जिंग, चार्जिंग स्टेशन और चार्जिंग स्टेशन प्रबंधन प्रणालियों वाले इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए स्मार्ट चार्जिंग कार्यक्षमता जोड़ता है।आईएसओ 15118: इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए प्लग एंड प्ले और स्मार्ट चार्जिंग आवश्यकताएं।
ओसीपीपी 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 नवीनतम संस्करण है, जिसे 2020 में जारी किया गया है। यह ISO15118 (प्लग एंड प्ले) के लिए समर्थन, बढ़ी हुई सुरक्षा और समग्र रूप से बेहतर प्रदर्शन जैसी नई सुविधाएँ और सुधार प्रदान करता है।
OCPP संस्करण संगतता
OCPP1.x निम्न संस्करणों के साथ संगत है, OCPP1.6 OCPP1.5 के साथ संगत है, OCPP1.5 OCPP1.2 के साथ संगत है।
OCPP2.0.1, OCPP1.6 के साथ संगत नहीं है, हालाँकि OCPP2.0.1 में OCPP1.6 की कुछ सामग्री भी है, लेकिन डेटा फ़्रेम प्रारूप भेजे गए प्रारूप से पूरी तरह से अलग है।
OCPP 2.0.1 प्रोटोकॉल
1、OCPP 2.0.1 और OCPP 1.6 के बीच अंतर
OCPP 1.6 जैसे पूर्ववर्ती संस्करणों की तुलना में, OCPP 2.0.1 में निम्नलिखित क्षेत्रों में प्रमुख सुधार हैं:
क. बेहतर सुरक्षा
OCPP 2.0.1: सुरक्षा और डिवाइस प्रबंधन में व्यापक बदलाव
डेटा मॉडल के पूर्ण पुनर्गठन के कारण OCPP 2.0.1, 1.6J के साथ पश्चगामी संगत नहीं है। इसका सबसे महत्वपूर्ण सुधार तीन अनिवार्यताओं का समावेश है।सुरक्षा प्रोफाइल:
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सुरक्षा प्रोफ़ाइल 1:मूल प्रमाणीकरण (पासवर्ड) के साथ TLS.
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सुरक्षा प्रोफ़ाइल 2:क्लाइंट-साइड प्रमाणपत्रों के साथ TLS (उच्च सुरक्षा).
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सुरक्षा प्रोफ़ाइल 3:क्लाइंट-साइड प्रमाणपत्र और हार्डवेयर सुरक्षा मॉड्यूल (HSM) समर्थन के साथ TLS.
इसके अलावा, यह सीमितदिल की धड़कनएक व्यापक तंत्र के साथडिवाइस मॉडलयह एक मानकीकृत का उपयोग करता हैअवयवऔरचरपंखे की गति से लेकर आंतरिक तापमान तक सब कुछ मॉनिटर करने के लिए संरचना, जिससे दूरस्थ निदान में काफी सुधार हुआ है।
b.नई सुविधाएँ जोड़ना
OCPP2.0.1 में कई नई सुविधाएं जोड़ी गई हैं, जिनमें बुद्धिमान चार्जिंग प्रबंधन, और अधिक विस्तृत दोष रिपोर्टिंग और विश्लेषण शामिल हैं।
ग. अधिक लचीला डिज़ाइन
OCPP2.0.1 को अधिक जटिल और विविध अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अधिक लचीला बनाया गया है।
घ. कोड सरलीकरण
OCPP2.0.1 कोड को सरल बनाता है, जिससे सॉफ्टवेयर को क्रियान्वित करना आसान हो जाता है।
OCPP2.0.1 फर्मवेयर अद्यतन में डिजिटल हस्ताक्षर जोड़ा गया है, ताकि फर्मवेयर डाउनलोड अधूरा रहे, जिसके परिणामस्वरूप फर्मवेयर अद्यतन विफल हो जाए।
व्यावहारिक अनुप्रयोग में, OCPP2.0.1 प्रोटोकॉल का उपयोग चार्जिंग पाइल के रिमोट कंट्रोल, चार्जिंग स्थिति की वास्तविक समय निगरानी, उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण और अन्य कार्यों को साकार करने के लिए किया जा सकता है, जो चार्जिंग उपकरण के उपयोग, दक्षता और सुरक्षा में काफी सुधार करता है। OCPP2.0.1 के विवरण और कार्य 1.6 संस्करण की तुलना में कई हैं, विकास की कठिनाई भी बढ़ गई है।
2、OCPP2.0.1 फ़ंक्शन परिचय
OCPP 2.0.1 प्रोटोकॉल, OCPP प्रोटोकॉल का नवीनतम संस्करण है। OCPP 1.6 की तुलना में, OCPP 2.0.1 प्रोटोकॉल में कई सुधार और अनुकूलन किए गए हैं। इसकी मुख्य सामग्री इस प्रकार है:
•संदेश वितरण:OCP 2.0.1 नए संदेश प्रकार जोड़ता है और दक्षता और प्रदर्शन में सुधार के लिए पुराने संदेश प्रारूपों को संशोधित करता है।
•डिजिटल प्रमाणपत्र:OCPP 2.0.1 में, मज़बूत डिवाइस प्रमाणीकरण और संदेश अखंडता सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिजिटल प्रमाणपत्र-आधारित सुरक्षा तंत्र पेश किए गए थे। यह OCPP1.6 सुरक्षा तंत्रों की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार है।
•डेटा मॉडल:OCPP 2.0.1 नए डिवाइस प्रकारों और सुविधाओं के लिए समर्थन शामिल करने हेतु डेटा मॉडल को अद्यतन करता है।
•डिवाइस प्रबंधन:OCPP 2.0.1 अधिक व्यापक डिवाइस प्रबंधन फ़ंक्शन प्रदान करता है, जिसमें डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन, समस्या निवारण, सॉफ़्टवेयर अपडेट आदि शामिल हैं।
•घटक मॉडल:OCPP 2.0.1 एक अधिक लचीला घटक मॉडल प्रस्तुत करता है जिसका उपयोग अधिक जटिल चार्जिंग उपकरणों और प्रणालियों का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। यह अधिक उन्नत सुविधाओं को सक्षम करने में मदद करता है, जैसे किवी2जी (वाहन से ग्रिड तक)।
•स्मार्ट चार्जिंग:उन्नत स्मार्ट चार्जिंग और ISO 15118 एकीकरण, स्मार्ट चार्जिंग में 1.6 और 2.0.1 के बीच का अंतर महत्वपूर्ण है। जबकि 1.6J बुनियादीचार्जिंग प्रोफाइल, OCPP 2.0.1 मूल रूप से समर्थन करता हैआईएसओ 15118एक पास-थ्रू तंत्र के माध्यम से।
यह सक्षम बनाता हैप्लग और चार्ज (PnC)EVSE एक गेटवे की तरह काम करता है, जिससे EV स्वचालित प्रमाणीकरण के लिए सीधे बैकएंड के साथ डिजिटल प्रमाणपत्रों का आदान-प्रदान कर सकता है। इसके लिए किसी RFID कार्ड या ऐप की आवश्यकता नहीं होती। यह इसके लिए आधार भी तैयार करता है।वी2जी (वाहन-से-ग्रिड), जिससे ग्रिड आवृत्ति और क्षमता के आधार पर द्विदिशीय ऊर्जा प्रवाह प्रबंधन की अनुमति मिलती है।
•उपयोगकर्ता पहचान और प्राधिकरण:OCPP2.0.1 उन्नत उपयोगकर्ता पहचान और प्राधिकरण तंत्र प्रदान करता है, एकाधिक उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण विधियों का समर्थन करता है, और उपयोगकर्ता डेटा सुरक्षा के लिए उच्चतर आवश्यकताएं रखता है।
III. OCPP फ़ंक्शन का परिचय
1. बुद्धिमान चार्जिंग
बाह्य ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली (ईएमएस)
OCPP 2.0.1 एक अधिसूचना तंत्र शुरू करके इस समस्या का समाधान करता है जो CSMS (चार्जिंग स्टेशन प्रबंधन प्रणाली) को बाहरी प्रतिबंधों की सूचना देता है। ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों (EMS) का समर्थन करने वाले प्रत्यक्ष स्मार्ट चार्जिंग इनपुट कई स्थितियों का समाधान कर सकते हैं:
चार्जिंग पॉइंट से जुड़े इलेक्ट्रिक वाहन (आईएसओ 15118 के अनुसार)
OCPP 2.0.1, EVSE-से-EV संचार के लिए ISO 15118-अद्यतित प्रोटोकॉल का समर्थन करता है। ISO 15118 मानक प्लग-एंड-प्ले चार्जिंग और स्मार्ट चार्जिंग (EVs से इनपुट सहित) को OCPP 2.0.1 का उपयोग करके लागू करना आसान है। चार्जिंग स्टेशन संचालकों को EV चालकों को प्रदर्शित करने के लिए चार्जिंग स्टेशनों के बारे में संदेश (CSMS से) भेजने में सक्षम बनाता है।
स्मार्ट चार्जिंग का उपयोग:
(1) लोड बैलेंसर
लोड बैलेंसर मुख्य रूप से चार्जिंग स्टेशन के आंतरिक भार पर केंद्रित होता है। चार्जिंग स्टेशन पूर्व-कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार प्रत्येक चार्जिंग पोस्ट की चार्जिंग शक्ति को नियंत्रित करेगा। चार्जिंग स्टेशन को एक निश्चित सीमा मान, जैसे कि अधिकतम आउटपुट करंट, के साथ कॉन्फ़िगर किया जाएगा। इसके अलावा, कॉन्फ़िगरेशन में चार्जिंग स्टेशनों के पावर वितरण को अलग-अलग चार्जिंग स्टेशनों में अनुकूलित करने के लिए वैकल्पिक विकल्प भी शामिल हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन चार्जिंग स्टेशन को बताता है कि इस कॉन्फ़िगरेशन मान से कम चार्जिंग दरें अमान्य हैं और अन्य चार्जिंग रणनीतियों का चयन किया जाना चाहिए।
(2) केंद्रीय बुद्धिमान चार्जिंग
केंद्रीय स्मार्ट चार्जिंग यह मानती है कि चार्जिंग सीमाएं एक केंद्रीय प्रणाली द्वारा नियंत्रित होती हैं, जो ग्रिड क्षमता के बारे में ग्रिड ऑपरेटर की पूर्वानुमान जानकारी प्राप्त करने के बाद चार्जिंग शेड्यूल के भाग या संपूर्ण की गणना करती है, और केंद्रीय प्रणाली चार्जिंग स्टेशनों पर चार्जिंग सीमाएं लागू करेगी और संदेशों का जवाब देकर चार्जिंग सीमाएं निर्धारित करेगी।
(3) स्थानीय बुद्धिमान चार्जिंग
स्थानीय बुद्धिमान चार्जिंग एक स्थानीय नियंत्रक द्वारा कार्यान्वित की जाती है, जो OCPP प्रोटोकॉल के एक एजेंट के समतुल्य है, जो केंद्रीय प्रणाली से संदेश प्राप्त करने और समूह के अन्य चार्जिंग स्टेशनों के चार्जिंग व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए ज़िम्मेदार है। नियंत्रक स्वयं चार्जिंग स्टेशनों से सुसज्जित हो सकता है या नहीं। स्थानीय बुद्धिमान चार्जिंग मोड में, स्थानीय नियंत्रक चार्जिंग स्टेशन की चार्जिंग शक्ति को सीमित करता है। चार्जिंग के दौरान, सीमा मान को संशोधित किया जा सकता है। चार्जिंग समूह का सीमा मान स्थानीय रूप से या केंद्रीय प्रणाली द्वारा कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
2. सिस्टम परिचय
व्यवस्थित ढांचे
सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर
OCPP2.0.1 प्रोटोकॉल में कार्यात्मक मॉड्यूल में मुख्य रूप से डेटा ट्रांसफर मॉड्यूल, प्राधिकरण मॉड्यूल, सुरक्षा मॉड्यूल, लेनदेन मॉड्यूल, मीटर मान मॉड्यूल, लागत मॉड्यूल, आरक्षण मॉड्यूल, स्मार्ट चार्जिंग मॉड्यूल, डायग्नोस्टिक्स मॉड्यूल, फर्मवेयर प्रबंधन मॉड्यूल और डिस्प्ले संदेश मॉड्यूल शामिल हैं।
IV. ओसीपीपी का भावी विकास
1.ओसीपीपी के लाभ
ओसीपीपी एक स्वतंत्र और खुला प्रोटोकॉल है, और वर्तमान चार्जिंग पाइल इंटरकनेक्शन को हल करने का एक प्रभावी तरीका भी है, और इसे दुनिया भर के कई देशों में लोकप्रिय और उपयोग किया गया है, ऑपरेटर की सेवाओं के बीच भविष्य के इंटरकनेक्शन में संवाद करने के लिए एक भाषा होगी।
ओसीपीपी के आगमन से पहले, प्रत्येक चार्जिंग पोस्ट निर्माता ने बैक-एंड कनेक्टिविटी के लिए अपना स्वयं का स्वामित्व प्रोटोकॉल विकसित किया था, जिससे चार्जिंग पोस्ट संचालकों को एक ही चार्जिंग पोस्ट निर्माता से जोड़ दिया गया। अब, लगभग सभी हार्डवेयर निर्माता ओसीपीपी का समर्थन करते हैं, चार्जिंग पोस्ट संचालक किसी भी विक्रेता से हार्डवेयर चुनने के लिए स्वतंत्र हैं, जिससे बाजार और अधिक प्रतिस्पर्धी हो गया है।
यही बात संपत्ति/व्यवसाय मालिकों पर भी लागू होती है; जब वे गैर-ओसीपीपी चार्जिंग स्टेशन खरीदते हैं या गैर-ओसीपीपी सीपीओ के साथ अनुबंध करते हैं, तो वे एक विशिष्ट चार्जिंग स्टेशन और चार्जिंग पोस्ट ऑपरेटर से बंधे होते हैं। लेकिन ओसीपीपी-अनुरूप चार्जिंग हार्डवेयर के साथ, घर के मालिक अपने प्रदाताओं से स्वतंत्र रह सकते हैं। मालिक अधिक प्रतिस्पर्धी, बेहतर कीमत वाले, या बेहतर कार्यशील सीपीओ चुनने के लिए स्वतंत्र हैं। इसके अलावा, वे मौजूदा इंस्टॉलेशन को हटाए बिना विभिन्न चार्जिंग पोस्ट हार्डवेयर को मिलाकर अपने नेटवर्क का विस्तार कर सकते हैं।
बेशक, इलेक्ट्रिक वाहनों का मुख्य लाभ यह है कि इलेक्ट्रिक वाहन चालकों को किसी एक चार्जिंग स्टेशन ऑपरेटर या इलेक्ट्रिक वाहन आपूर्तिकर्ता पर निर्भर नहीं रहना पड़ता। खरीदे गए OCPP चार्जिंग स्टेशनों की तरह, इलेक्ट्रिक वाहन चालक बेहतर CPO/EMP पर स्विच कर सकते हैं। दूसरा, लेकिन बेहद महत्वपूर्ण लाभ ई-मोबिलिटी रोमिंग का उपयोग करने की क्षमता है।
2. इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग में OCPP की भूमिका
(1) OCPP EVSE और CSMS को एक दूसरे के साथ संवाद करने में मदद करता है
(2) इलेक्ट्रिक वाहन उपयोगकर्ताओं को चार्जिंग शुरू करने का अधिकार
(3) चार्जिंग कॉन्फ़िगरेशन का रिमोट संशोधन, रिमोट चार्जिंग कंट्रोल (स्टार्ट/स्टॉप), रिमोट अनलॉकिंग गन (कनेक्टर आईडी)
(4) चार्जिंग स्टेशन की वास्तविक समय स्थिति (उपलब्ध, बंद, निलंबित, अनधिकृत ईवी/ईवीएसई), वास्तविक समय चार्जिंग डेटा, वास्तविक समय बिजली की खपत, वास्तविक समय ईवीएसई विफलता
(5) स्मार्ट चार्जिंग (ग्रिड लोड कम करना)
(6) फ़र्मवेयर प्रबंधन (ओटीएए)
Ⅴ.अनुभवजन्य सत्यापन और निर्माता अंतर्दृष्टि
OCPP 2.0.1 को लागू करने के लिए कठोर सत्यापन की आवश्यकता है।लिंकपावर, हमारी आर एंड डी टीम ने व्यापक अंतर-संचालनीयता परीक्षण किया हैOCTT (ओपन चार्ज पॉइंट प्रोटोकॉल अनुपालन परीक्षण उपकरण)वास्तविक दुनिया के एकीकरण के साथ.
परीक्षण वातावरण एवं परिणाम:हमने अपने EVSE फर्मवेयर को सफलतापूर्वक सत्यापित कर लिया है100+ वैश्विक CSMS प्रदाता(प्रमुख यूरोपीय और अमेरिकी नेटवर्क सहित)। हमारे परीक्षण निम्नलिखित पर केंद्रित हैं:
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TLS हैंडशेक स्थिरता:सुरक्षा प्रोफ़ाइल 2 और 3 के अंतर्गत कनेक्शन की निरंतरता सुनिश्चित करना।
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लेनदेन डेटा अखंडता:नए का सत्यापन
लेनदेन घटनाअस्थिर नेटवर्क स्थितियों के तहत संदेश वितरण (पैकेट हानि सिमुलेशन)।
यह अनुभवजन्य डेटा पुष्टि करता है कि हमारा OCPP 2.0.1 समाधान न केवल सैद्धांतिक रूप से अनुपालक है, बल्कि V2G वाणिज्यिक परिनियोजन के लिए क्षेत्र-तैयार है।
पोस्ट करने का समय: 21 अक्टूबर 2024