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OCPP#xff08;Open Charge Point Protocol#xff09;是一个开放的通信协议#xff0c;用于充电站#xff08;Charge Point#xff09;与中央系统#xff08;Central System#xff0c;如充电站管理系统或服务提供商平台#xff09;之间的通讯。本篇文档将…一、简介
OCPPOpen Charge Point Protocol是一个开放的通信协议用于充电站Charge Point与中央系统Central System如充电站管理系统或服务提供商平台之间的通讯。本篇文档将详细阐述如何基于OCPP 1.6版本进行接入和实现。
1.1 OCPP 1.6 特点
OCPP 1.6标准增强了安全性支持JSON格式的消息传输并引入了更多的功能以满足更复杂的充电需求例如智能充电、远程触发控制、计量数据上报等。
二、环境准备
硬件确保充电设备支持OCPP 1.6协议并配置网络连接。软件在充电站和中央系统两端均需安装支持OCPP 1.6的软件栈包括协议解析库和应用层业务逻辑处理程序。安全设置根据OCPP 1.6规范可以使用TLS加密以保证通讯的安全性。
三、接入步骤
3.1 建立连接
充电站启动后主动向中央系统发起TCP连接请求并发送BootNotification消息以告知其已上线。中央系统收到BootNotification后回应一个确认消息并可能提供一些配置信息。 1BootNotification.req充电站启动后发送BootNotification.req消息给中央系统。 2BootNotification.conf中央系统收到请求后回复BootNotification.conf确认消息并可能提供配置信息。
3.2 认证授权
根据实际部署情况可能需要执行身份认证和授权过程这通常通过Authorize和StartTransaction等消息实现。 1Authorize.req当用户插入充电枪时充电站向中央系统发起Authorize.req请求包含用户ID如RFID标签ID。 2Authorize.conf中央系统验证用户身份并回复Authorize.conf响应指示是否授权成功。 3StartTransaction.req在授权成功后充电站发送StartTransaction.req以开始充电交易。 4StartTransaction.conf中央系统回复确认交易开始的消息。
3.3 数据交互
充电站定期或在特定事件触发时向中央系统发送状态更新如Heartbeat, MeterValues, StatusNotification等。 1MeterValues.req充电过程中充电站定期或按需发送MeterValues.req报告计量值如电量消耗。 2Heartbeat.req/Heartbeat.conf为了保持连接状态和检查存活双方可定期互发心跳包。中央系统可以通过RemoteStartTransaction, RemoteStopTransaction, ChangeConfiguration等命令来远程控制和管理充电站。
3.4 交易处理
交易生命周期涉及StartTransaction, StopTransaction等消息用于记录并结算充电费用。 1StopTransaction.req充电结束时充电站发送StopTransaction.req停止交易并结算费用。 2StopTransaction.conf中央系统确认交易已停止并完成计费处理。 3UpdateFirmware.req如果有新固件版本中央系统可以发送UpdateFirmware.req命令要求充电站升级固件。
四、关键接口实现
4.1 BootNotification
Json
{messageTypeId: BootNotification,chargePointVendor: Vendor Name,chargePointModel: Model Name,firmwareVersion: Version Number,iccid: Optional ICCID,imsi: Optional IMSI
}
4.2 Authorize
Json
{messageTypeId: Authorize,idTag: Users ID Tag
}
4.3 StartTransaction
Json
{messageTypeId: StartTransaction,connectorId: Connector Identifier,idTag: Users ID Tag,// Other optional parameters...
}
4.4 MeterValues
Json
{messageTypeId: MeterValues,connectorId: Connector Identifier,transactionId: Transaction Identifier,meterValue: [{timestamp: Timestamp of the reading,sampledValue: [{value: Energy consumed in Wh,// Other sampled values such as voltage, current, etc.}]}]
}
1. 创建基础结构
首先你需要创建一个ChargePoint类和一个CentralSystem类来模拟双方交互。假设使用了Spring Boot和WebSockets因为OCPP 1.6支持WebSocket传输
Java
public class ChargePoint {// 连接WebSocket会话private WebSocketSession session;// 其他属性如vendor, model等...public void sendToCentralSystem(Message message) {try {this.session.sendMessage(new TextMessage(objectMapper.writeValueAsString(message)));} catch (JsonProcessingException e) {// 处理序列化异常} catch (IOException e) {// 处理网络IO异常}}// 实现其他接口调用方法如bootNotification, startTransaction等...
}public class CentralSystem {// 处理从充电站接收的消息public void handleMessage(String json) {Message message objectMapper.readValue(json, Message.class);handleIncomingMessage(message);}private void handleIncomingMessage(Message message) {switch (message.getMessageTypeId()) {case BOOT_NOTIFICATION:BootNotificationRequest bootNotification (BootNotificationRequest) message;// 处理并回应BootNotification请求break;// 类似的处理StartTransaction, MeterValues等其他类型的消息}}// 实现向充电站发送消息的方法
}
2. 定义消息模型
定义各类消息对象例如BootNotificationRequest、MeterValuesRequest等它们都继承自一个基类Message
Java
public abstract class Message {private String messageTypeId;// 其他公共属性或方法...
}public class BootNotificationRequest extends Message {private String chargePointVendor;private String chargePointModel;// 其他属性...
}public class MeterValuesRequest extends Message {private ListMeterValue meterValues;// 其他属性...public static class MeterValue {private Long timestamp;private ListSampledValue sampledValues;// ...}public static class SampledValue {private String value;// 其他计量值属性...}
}
3. 序列化与反序列化
利用Jackson库或其他JSON库进行序列化和反序列化操作
Java
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;ObjectMapper objectMapper new ObjectMapper();
4. 实际消息处理逻辑
在handleIncomingMessage方法中针对每种消息类型执行相应的业务逻辑例如处理BootNotification
Java
private void handleIncomingMessage(Message message) {if (message instanceof BootNotificationRequest) {BootNotificationRequest bootNotification (BootNotificationRequest) message;// 业务逻辑验证设备信息、保存到数据库、回复确认消息等BootNotificationResponse response new BootNotificationResponse(RegistrationStatus.Accepted, config);String jsonResponse objectMapper.writeValueAsString(response);chargePoint.sendToCentralSystem(response);}// 其他消息类型的处理...
}
五、注意事项
确保正确处理各类消息的响应以及错误处理机制。遵循协议规定的消息序列化和反序列化规则确保数据传输准确无误。对于长期运行的服务必须考虑异常恢复、断线重连及事务一致性问题。
六、测试验证
在完成对接后进行全面的功能测试和压力测试确保在各种场景下系统的稳定性和可靠性。
通过遵循上述步骤和指南您可以成功地将符合OCPP 1.6标准的充电站接入到您的中央系统中实现充电设施的智能化管理和运营。同时请务必查阅官方的OCPP 1.6完整规范以获取详细的协议定义和要求。
七、实现效果
APP 效果图
首页及钱包页 运营平台
首页 订单详情页 如有海外充电平台定制需求可私。
