一、简介
OCPP(Open 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。
1)BootNotification.req:充电站启动后发送BootNotification.req消息给中央系统。
2)BootNotification.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。
1)Authorize.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)。
2)Authorize.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。
3)StartTransaction.req:在授权成功后,充电站发送StartTransaction.req以开始充电交易。
4)StartTransaction.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。
1)MeterValues.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)。
2)Heartbeat.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。
1)StopTransaction.req:充电结束时,充电站发送StopTransaction.req停止交易并结算费用。
2)StopTransaction.conf:中央系统确认交易已停止并完成计费处理。
3)UpdateFirmware.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

4.2 Authorize
Json

4.3 StartTransaction
Json

4.4 MeterValues
Json

- 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

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

- 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

- 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

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
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