OCMF je odprt standard za izmenjavo merilnih podatkov, posebej zasnovan za polnjenje električnih vozil. S standardizirano strukturo, šifriranimi podpisi in prilagodljivim prilagajanjem obravnava tri glavne industrijske težave: pomanjkanje preglednosti pri merjenju zaračunavanja, dovzetnost za poseganje v podatke in nekompatibilnost protokola. Zaradi tega je obračunavanje zaračunavanja bolj zaupanja vredno, sodelovanje v industriji pa učinkovitejše.
Kaj je OCMF?
OCMF (Open Charge Metering Format) je industrijski standard, ki ga promovirata European Charging Alliance in organizacija SAFE-eV. Je kot "skupni jezik" za merilne podatke v industriji polnjenja, ki določa enotna pravila za prenos podatkov o polnjenju med polnilnimi postajami, sistemi upravljanja in operaterji. To zagotavlja, da so ključne informacije, kot so znesek zaračunavanja, čas zaračunavanja in stroški, "razumljive, berljive in -zaščitene pred posegi."
Preprosto povedano, pred OCMF so različne znamke polnilnih postaj uporabljale različne formate podatkov, kot so različne regije, ki govorijo različna narečja, kar je onemogočalo neposredno komunikacijo. Z OCMF vse združljive naprave uporabljajo enoten "jezik" za prenos podatkov, kar zagotavlja, da so podatki sledljivi in preverljivi od začetka polnjenja do zaključka obračunavanja.
Ključni tehnološki poudarki OCMF
1. Standardizirana struktura: Razbijanje "podatkovnih silosov" OCMF ima lahko zasnovo brez zapletenih dodatnih glav. Osnovni podatki so enkapsulirani v fiksni obliki in se prilagajajo običajnim scenarijem serijske komunikacije, kot je RS-485. Vključuje ključna polja, kot so količina polnjenja (Wh), čas polnjenja, ID naprave in informacije o tarifi, podpira pa tudi ponavljanje in razširitev različice – na primer V1.2.0 je dodal podatke o kompenzaciji izgube kabla, V1.3.0 pa je dodal polje različice vdelane programske opreme krmilnika za polnjenje, kar zagotavlja enotnost in prilagodljivost. Ta standardizacija omogoča medsebojno delovanje različnih blagovnih znamk polnilnih kupov, platform za upravljanje (CSMS) in plačilnih sistemov brez dodatnega prilagajanja, kar znatno zmanjša stroške sodelovanja v industriji.
2. Mehanizem šifriranja in podpisovanja: Odprava "nedovoljenega poseganja v podatke" To je najbolj ključna varnostna zasnova OCMF. Merilni podatki, ki jih generira polnilni kup, so pred prenosom šifrirani in podpisani, prejemnik pa z javnim ključem preveri celovitost podatkov. To je kot dodajanje "varnostnega vodnega žiga" podatkom; če se vanj posega, ga bo postopek preverjanja takoj zaznal in preprečil težave s "prevelikimi stroški in nepravilnim obračunavanjem" pri viru.
Ta mehanizem je v celoti v skladu z mednarodnimi meroslovnimi predpisi, kot sta nemški Mess- & Eichrecht, zaradi česar so podatki o zaračunavanju pravno veljavni in zagotavljajo temelje zaupanja za uporabnike, operaterje in regulatorje.
3. Prilagajanje več-protokolov: Združljiv z "novimi in starimi napravami" OCMF ni omejen na en sam komunikacijski protokol in se lahko prilagodljivo prilagodi glavnim protokolom zaračunavanja, kot sta OCPP 1.6 in OCPP 2.0.1/2.1. S konfiguracijo različnih parametrov lahko podpira tradicionalne fiksne scenarije polnjenja in izpolnjuje nastajajoče potrebe, kot je ad-ad hoc polnjenje. Na primer, v sistemu OCPP 2.0.1 lahko OCMF po omogočanju ustrezne konfiguracije samodejno prenaša podpisane podatke na ključnih vozliščih, kot sta začetek in konec polnjenja, brez spreminjanja obstoječe strojne opreme, kar omogoča nadgradnjo starejših naprav na "zaupanja vredne merilne naprave."
Praktične aplikacije OCMF
1. Scenariji uporabe pokrivajo celoten ekosistem polnjenja:
● Proizvajalci polnilnih pilotov: Načrtujte merilne module v skladu s standardi OCMF, kar omogoča neposredno integracijo podatkov z glavnimi operaterskimi platformami brez ločene prilagoditve.
● Operaterji polnjenja: enotno prejemanje podatkov iz različnih znamk polnilnih kupov, kar poenostavi upravljanje zaledja in zmanjša stroške delovanja in vzdrževanja.
● Uporabniki: Po zaračunavanju lahko uporabniki preverijo verodostojnost podatkov za zaračunavanje s šifriranimi podpisi, s čimer se izognejo sporom glede "previsokih stroškov zaračunavanja".
● Regulativne agencije: neposreden dostop do skladnih merilnih podatkov, kar omogoča-nadzor zunaj kraja in izboljša učinkovitost upravljanja industrije.
2. Tipičen potek dela
● Za začetek polnjenja priključite polnilni kabel in polnilna postaja beleži podatke, kot sta količina in čas polnjenja v realnem času;
● Podatki so enkapsulirani v formatu OCMF in "digitalni podpis" se ustvari z algoritmom šifriranja;
● Podpisani podatkovni paket OCMF se posreduje na upravljalno platformo preko protokola SLIP (z začetnim in končnim ločilom);
● Ko platforma preveri podpis, razčleni podatke in ustvari račun;
● Po končanem polnjenju lahko celoten podatkovni zapis OCMF uporabite kot potrdilo za obračun za podporo naknadnemu preverjanju.
Razvoj različice OCMF
Industrijski standard OCMF, ki se nenehno izboljšuje, je od svoje uvedbe doživljal nenehne ponovitve in se prilagajal dejanskim potrebam industrije: V1.0.1: Pojasnjena definicija različice in osnovna podatkovna struktura, ki postavlja temelje za standardizacijo;
● V1.1.0: dodane informacije o tarifah za prilagoditev začasnim scenarijem zaračunavanja;
● V1.2.0: Dodani podatki o kompenzaciji izgube kabla za reševanje izzivov merjenja izgube energije med polnjenjem;
● V1.3.0: Dodano polje za različico vdelane programske opreme krmilnika za izboljšanje natančnosti upravljanja naprave.
Vsaka posodobitev se vrti okoli ciljev "večje natančnosti, večje varnosti in večje združljivosti", kar zagotavlja, da standard vedno sledi razvoju industrije.
Referenčna tabela osnovnih področij in scenarijev uporabe OCMF
Ta referenčna tabela povzema osrednja polja OCMF (Open Charging Measurement Format) različic V1.0.1 do V1.3.0, pojasnjuje pomen, tip podatkov, podporo za različice in osnovne scenarije uporabe vsakega polja. Omogoča hitro referenco in praktično prilagoditev uvajanja.
| Ime polja | Pomen polja | Vrsta podatkov | Podpora različici | Osnovni scenariji uporabe |
|---|---|---|---|---|
| ver | Številka različice formata OCMF | Niz (npr. "1.3.0") | Vse različice | Za prilagoditev različice med napravo in platformo, kar zagotavlja združljivost razčlenjevanja podatkov |
| gw_vendor | Identifikator prodajalca prehoda | Niz | V0.4 in višje | Sledljivost naprave; razlikovati med prehodi različnih prodajalcev za upravljanje delovanja in vzdrževanja |
| gw_sn | Serijska številka prehoda | Niz (obvezno) | V0.4 in višje | Edinstvena identifikacija prehodnih naprav; tvorijo sledljivo verigo z merilnimi podatki |
| meter_vendor | ID prodajalca merilnega modula | Niz | Vse različice | Sledljivost merilnih naprav; poiščite odgovorne subjekte v primeru sporov glede podatkov |
| meter_sn | Serijska številka merilnega modula | Niz (obvezno) | Vse različice | Edinstvena identifikacija merilnih modulov; zagotovite-{1}}enotno ujemanje med merilnimi podatki in napravami |
| energije | Skupna energija polnjenja | Numerično (enota: Wh) | Vse različice | Osnovna osnova za zaračunavanje; osnovni podatki za poravnavo uporabnikov in operaterja |
| začetni_čas | Čas začetka polnjenja | Časovni žig | Vse različice | Izračunajte trajanje polnjenja, uskladite-obdobja s cenami električne energije in ustvarite natančne račune |
| končni_čas | Končni čas polnjenja | Časovni žig | Vse različice | Potrdite cikel polnjenja; izračuna skupno trajanje polnjenja z začetnim časom |
| tarifa | Informacije o cenah električne energije (vključno s časovnimi obdobji, cenami) | Strukturirani podatki | V1.1.0 in novejši | Prilagoditev začasnim scenarijem polnjenja; podpora-uporabe-cene in dinamična poravnava tarif |
| izguba_kabla | Energija za kompenzacijo izgube kabla | Numerično (enota: Wh) | V1.2.0 in novejši | Popravite izgubo energije med polnjenjem; zagotoviti točnost merilnih podatkov |
| prim | Različica vdelane programske opreme krmilnika za polnjenje pilotov | Niz (izbirno) | V1.3.0 in novejši | Upravljanje vdelane programske opreme; ugotoviti, ali so potrebne nadgradnje za odpravo ranljivosti merjenja |
| podpis | Digitalni podpis | Šifriran niz | Vse različice | Preverjanje podatkov-proti ponarejanju; preprečiti poseganje v obračunske podatke in zagotoviti pravno veljavnost |
| sig_alg | Identifikator algoritma podpisa | Niz | V0.4 in višje | Pojasnite način šifriranja podatkov; sprejemnik preveri podpis z ustreznim algoritmom |
| auth_status | Stanje avtorizacije (uspešno ali ne) | Boolean | V0.4 in višje | Potrdite zakonitost zaračunavanja transakcij; zavrniti poravnavo za nepooblaščene transakcije |
| števec_dogodkov | Števec dogodkov | Celo število | V0.4 in višje | Beležite število ključnih dogodkov med polnjenjem; pomoč pri odpravljanju napak |
Dodatne opombe o prioriteti polja:
1. Polja, označena kot "obvezno" (kot npr. gw_sn, meter_sn, energija), so temeljna za veljavnost merilnih podatkov; njihova odsotnost bo preprečila normalno poravnavo.
2. Združljivost različic: Polja iz višjih različic (kot je izguba kabla, cf) so neobvezna v sistemih nižjih različic. Če so potrebna ta polja, je potrebna nadgradnja naprave na ustrezno različico.
3. Prilagoditev protokola: Vsa polja je mogoče prenašati prek protokolov OCPP 1.6 in OCPP 2.0.1/2.1, ne da bi bile potrebne dodatne spremembe strukture polja.
Tabela preslikave združljivosti polja OCMF in protokola OCPP
OCMF kot podatkovni standard za merjenje polnjenja temelji na OCPP (Open Charge Point Protocol) za prenos podatkov med napravami. Spodnja tabela pojasnjuje prenosni medij, odvisnosti konfiguracije in pravila prilagajanja osnovnih polj OCMF v različnih različicah OCPP, pri čemer obravnava praktično vprašanje, "kako se podatki OCMF prenašajo in uspešno sporočajo znotraj OCPP."
| OCMF Core Field | Pomen polja | Podprta različica OCPP | Nosilec prenosa OCPP (sporočilo/polje) | Odvisnost od konfiguracije OCPP |
|---|---|---|---|---|
| FV | Različica zapisa OCMF (npr. 1.0, 1.2.0) | 1,5 in več | Metapodatki SignedData (vdelani v atribute MeterValue) | Dodatna konfiguracija ni potrebna |
| GS | Serijska številka prehoda (enolični identifikator za komponente podpisa) | 1,5 in več |
1. MeterValue.req → JSON v SignedData 2. StopTransaction.req → TransactionData |
Konfigurirajte "prehod{0}}vezujoče razmerje za polnjenje" (npr. povežite GS z OCPP ChargePointIdentity) |
| MS | Serijska številka merilnega modula (enotna oznaka števca) | 1,5 in več | JSON v SignedData (združeno z MV/MF kot "podatki o merilni napravi") | Brez dodatne konfiguracije, vendar zagotovite, da je MS povezan s profili polnilnih kupov v ozadju OCPP |
| RD-TM | Čas branja (vključno s stanjem sinhronizacije, npr. »2018-07-24T13:22:04,000+0200 S«) | 1,5 in več |
1. MeterValue.timestamp (osnovni čas) 2. JSON v SignedData (stanje sinhronizacije "S/R") |
Konfiguriraj ClockAlignedDataInterval=900 (15 minut, usklajeno s časovnimi režami regulacije merjenja) |
| RD-RV | Odčitek števca (npr. 2935,6 kWh) | 1,5 in več |
1. MeterValue.value (Neobdelana oblika, za hiter prikaz) 2. JSON v SignedData (podpisan format, za preverjanje obračunavanja) |
Konfiguriraj MeterValue.sAlignedData=Active.Energy.Register.Import |
| RD-TX | Status transakcije (npr. B=Začetek, E=Konec, T=Sprememba tarife) | 1,5 in več |
1. StartTransaction.req → TransactionStatus 2. StopTransaction.req → Razlog 3. MeterValue.req → JSON v SignedData |
Konfiguriraj StopTransactionsSignatureFormat=MR/SR (MR: en prenos podatkov o začetku/končanju; SR: dva ločena prenosa) |
| LC | Kompenzacija izgube kabla (vključno z uporom LR, enoto LU itd.) | 2.0 in višje | JSON v SignedData (novo polje v OCMF 1.2.0) | Nadgradite protokol OCPP na 2.0+; konfigurirajte "parametre algoritma izgube kabla" v krmilniku za polnjenje |
| JE | Status avtorizacije uporabnika (true=Authorized, false=Unauthorized) | 2.0 in višje |
1. Authorize.req → IdTagInfo.Status 2. JSON v SignedData (JE vezan na rezultat avtorizacije OCPP) |
Konfiguriraj OCPP_AUTH_TLS (avtoriziraj podatke prek šifriranega besedila TLS) |
| IT | Vrsta identifikacije uporabnika (npr. ISO14443=RFID kartica) | 2.0 in višje | Authorize.req → IdTagType (ali JSON v SignedData) | Konfigurirajte "preslikavo med vrsto identifikacije in IdTag" v zaledju OCPP (npr. ISO14443 ustreza OCPP IdTag v 16-mestnem šestnajstiškem formatu) |
| SD | Podatki o digitalnem podpisu (rezultat šifriranja ECDSA) | 1,5 in več |
1. MeterValue.req → Vrednost (ValueFormat=SignedData, kodirano kot hex) 2. StopTransaction.req → TransactionSignature |
1. Konfigurirajte SignatureAlgorithm=ECDSA-secp256r1-SHA256 (privzeti algoritem OCMF) 2. Omogoči MeterValuesSignatureContext=CSL/RW (določite prožilne točke podpisa) |
| PG | Identifikator paginacije (npr. T12345=branje za transakcijo 12345) | 1,5 in več | JSON v SignedData (vezano na TransactionId OCPP) | Konfigurirajte "preverjanje kontinuitete strani" (zaledje OCPP preveri zaporedne številke PG, npr. T1→T2→T3, da prepreči izgubo podatkov) |
Dodatne opombe
1. Pravila poenotenega formata prenosa: Vsa polja OCMF so enkapsulirana v formatu "Podpisani podatki" v OCPP – to je OCMF|
2. Meje združljivosti različic:
● OCPP 1.5: podpira le osnovna polja OCMF (kot so FV, GS, RD-RV, SD) in ne podpira polj višjih različic (LC, IT tipa ISO15118);
● OCPP 2.0 in novejše različice: v celoti podpira vsa polja OCMF 1.2.0 in novejše različice ter se lahko razširi za prilagoditev prihodnjih dodatkov OCMF prek polja »Podatki po meri«.
3. Prioriteta konfiguracije: Če je konfiguracija OCPP v nasprotju z zahtevami OCMF (npr. OCPP-jev ClockAlignedDataInterval ≠ 15 minut), morajo imeti predpisi o merjenju OCMF prednost (npr. prisilno prilagojena na 900 sekund), da se zagotovi skladnost podatkov s pravno veljavnostjo kalibracije.
Povzetek: Zakaj postaja OCMF bistveni standard v industriji?
V hitro razvijajoči se industriji polnjenja električnih vozil sta verodostojnost in interoperabilnost merilnih podatkov temeljna ozka grla. OCMF s svojo kombinacijo »poenotenega formata + šifriranega preverjanja + prilagodljive prilagoditve« obravnava primarno skrb uporabnika glede »poštenega obračunavanja«, zmanjša stroške tehničnega prilagajanja za podjetja in zagotavlja pregledno orodje za regulacijo, s čimer resnično doseže-win-win situacijo za vse strani.
Ker vedno več proizvajalcev in operaterjev polnilnih kupov sprejema standard OCMF, bo izkušnja polnjenja v prihodnosti postala bolj priročna – uporabniki lahko brez skrbi uporabljajo katero koli znamko polnilnih kupov in nemoteno poravnavajo plačila na različnih operaterskih platformah. To je temeljna vrednota, ki jo odprti standardi prinašajo industriji.
