OCPP 1.6 مقابل OCPP 2.0: مقارنة شاملة

يعد بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة (OCPP) العمود الفقري للتشغيل البيني في صناعة شحن المركبات الكهربائية (EV)، مما يتيح الاتصال السلس بين محطات الشحن وأنظمة الإدارة المركزية (CSMS). في حين وضع OCPP 1.6 الأساس لشبكات شحن المركبات الكهربائية الحديثة، يمثل OCPP 2.0 قفزة كبيرة إلى الأمام، حيث يقدم ميزات متقدمة لمعالجة التعقيد المتزايد للبنية التحتية للمركبات الكهربائية.

في هذه المقالة، سوف نستكشف الاختلافات الرئيسية بين OCPP 1.6 و OCPP 2.0، مع تسليط الضوء على كيفية دعم هذا الأخير لقابلية التوسع وإدارة الطاقة المتقدمة والأمان المحسن.

1. إدارة الجهاز وهيكله

شرطي 16.:

• يعرّف OCPP 1.6 الموصلات على أنها منافذ شحن مستقلة، يتم التعامل مع كل منها كوحدة مستقلة.
• لا يوجد مفهوم صريح لمعدات تزويد المركبات الكهربائية (EVSE)، مما يحد من قدرتها على تمثيل التكوينات المعقدة مثل المحطات متعددة الموصلات.

كوب 2.0:

• يقدم OCPP 2.0 نموذجًا هرميًا للجهاز، ويحدد EVSE كوحدة منطقية قادرة على إدارة جلسة شحن واحدة في كل مرة، حتى في حالة توفر موصلات متعددة.
• تعمل هذه البنية الرسمية على تحسين قابلية التوسع وتمكين المشغلين من إدارة الإعدادات المتقدمة مثل EVSEs متعددة الموصلات وأنظمة الأقمار الصناعية بكفاءة.

2. قدرات الشحن الذكي

شرطي 16.:

• يقتصر الشحن الذكي على ملفات تعريف الشحن المحددة مسبقًا:
  • لمحة تعريفية عن TX: خاص بجلسة شحن واحدة.
  • ملف تعريف TX الافتراضي: ينطبق على جميع المعاملات على الموصل.
  • ملف تعريف محطة الشحن ماكس: يضع حدًا أعلى لإجمالي استهلاك الطاقة لمحطة الشحن.
• تعد ملفات تعريف الشحن في OCPP 1.6 ثابتة ولا يمكنها التكيف ديناميكيًا مع ظروف الوقت الفعلي، مما يجعلها أقل مرونة لسيناريوهات إدارة الطاقة المعقدة.

كوب 2.0:

• يعد الشحن الذكي في OCPP 2.0 أكثر ديناميكية، مما يسمح بإجراء تحديثات في الوقت الفعلي لملفات تعريف الشحن استنادًا إلى عوامل مثل ظروف الشبكة أو أسعار الطاقة أو جداول المركبات.
• ملفات تعريف متكررة: يتيح الجداول اليومية أو الأسبوعية لأنماط الشحن التي يمكن التنبؤ بها.
• يدعم التكامل مع ISO 15118 لـ التوصيل والشحن و من مركبة إلى شبكة (V2G) الوظائف، وتوفير تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه وبدء الجلسة تلقائيًا.

3. معالجة الرسائل والتواصل

شرطي 16.:

• يستخدم رسائل منفصلة للإجراءات ذات الصلة، مثل ابدأ المعاملة، إيقاف المعاملة، و قيم العدادات.
• تعد هياكل الرسائل أبسط ولكنها أقل كفاءة للعمليات واسعة النطاق.

كوب 2.0:

• يدمج الرسائل المتعلقة بالمعاملات في النظام الموحد حدث المعاملة الرسالة، والحد من التكرار وتبسيط الاتصال.
• يقدم رسائل جديدة مثل احصل على جدول مركب لتجميع وتصور احتياجات الطاقة عبر محطة الشحن.
• يدعم ضغط WebSocket لإجراء اتصالات أكثر كفاءة، وهو مفيد بشكل خاص للشبكات ذات حركة المرور العالية.

4. الأمان المحسّن

شرطي 16.:

• تتضمن إجراءات الأمان الأساسية أمان طبقة النقل (TLS) للاتصالات المشفرة.
• تقتصر المصادقة على مجموعات اسم المستخدم وكلمة المرور، والتي يمكن أن تكون عرضة للخطر إذا لم يتم تكوينها بشكل صحيح.

كوب 2.0:

• يقوم بتنفيذ ملفات تعريف أمان قوية:
  • ملف تعريف الأمان 1: اتصال أساسي غير مشفر (غير مستحسن).
  • ملف تعريف الأمان 2: اتصال مشفر باستخدام TLS.
  • ملف تعريف الأمان 3: التشفير من طرف إلى طرف والمصادقة المتبادلة باستخدام شهادات X.509.
• يقدم ميزات إدارة الشهادات لتحديثات البرامج الثابتة الآمنة والمصادقة، مما يضمن الامتثال لمعايير الأمن السيبراني الحديثة.

5. إدارة البرامج الثابتة

شرطي 16.:

• يدعم تحديثات البرامج الثابتة عن بُعد ولكنه يفتقر إلى أدوات المراقبة والتحقق المتقدمة.

كوب 2.0:

• يعزز إدارة البرامج الثابتة بميزات مثل التسليم الآمن عبر HTTPS والتحقق من التوقيع لمنع عمليات التثبيت غير المصرح بها.
• يتضمن تحديثات الحالة التفصيلية من خلال إشعار حالة البرنامج الثابت، مما يوفر للمشغلين رؤى في الوقت الفعلي حول عملية التحديث.

6. التوافق مع الإصدارات السابقة

شرطي 16.:

• متوافق مع الإصدارات السابقة مثل OCPP 1.5، مما يضمن سهولة الانتقال للأنظمة الحالية.

كوب 2.0:

• غير متوافق مع الإصدارات السابقة مع OCPP 1.6 بسبب التغييرات الهيكلية والوظيفية الكبيرة. يتطلب الترحيل تحديث كل من CSMS والبرامج الثابتة للشاحن.

7. حالات الاستخدام وقابلية التوسع

شرطي 16.:

• مناسب لشبكات الشحن الأصغر والأقل تعقيدًا ذات الاحتياجات التشغيلية الأساسية.
• دعم محدود لحالات الاستخدام المتقدمة مثل V2G أو تحسين الطاقة المعقدة.

كوب 2.0:

• تم تصميمه لشبكات المركبات الكهربائية الحديثة واسعة النطاق ذات المتطلبات المتقدمة مثل إدارة الأسطول وتكامل الطاقة المتجددة وبرامج الاستجابة للطلب.
• قابلة للتطوير لأجهزة EVSEs متعددة الموصلات وقادرة على إدارة حالات استخدام الطاقة المتطورة.

الخاتمة

قدم OCPP 1.6 أساسًا قويًا لصناعة شحن المركبات الكهربائية، مما يتيح إمكانية التشغيل البيني وقدرات الشحن الذكي الأساسية. ومع ذلك، مع نمو الصناعة وتطورها، تصبح قيود OCPP 1.6 واضحة. يعالج OCPP 2.0 هذه التحديات بمجموعة شاملة من الميزات، بما في ذلك الشحن الذكي الديناميكي والأمان المحسن والإدارة المتقدمة للأجهزة.

بالنسبة للمشغلين الذين يديرون شبكات المركبات الكهربائية الحديثة، تعد الترقية إلى OCPP 2.0 أمرًا ضروريًا للبنية التحتية المستقبلية والاستفادة من التقنيات المتطورة مثل التوصيل والشحن، V2G، وإدارة الطاقة الديناميكية. في حين أن الانتقال يتطلب الاستثمار، فإن الفوائد في قابلية التوسع والكفاءة والاستدامة تجعل OCPP 2.0 الخيار المثالي للجيل القادم من البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية.