OCMF — это открытый стандарт обмена данными измерений, специально разработанный для зарядки электромобилей. Благодаря стандартизированной структуре, зашифрованным подписям и гибкой адаптации он решает три основные проблемы отрасли: отсутствие прозрачности в учете зарядов, подверженность фальсификации данных и несовместимость протоколов. Это делает выставление счетов более надежным, а сотрудничество в отрасли более эффективным.
Что такое ОКМФ?
OCMF (открытый формат измерения заряда) – это отраслевой стандарт, продвигаемый Европейским альянсом по зарядке и организацией SAFE-eV. Это своего рода «общий язык» для измерения данных в зарядной отрасли, определяющий единые правила передачи данных о зарядке между зарядными станциями, системами управления и операторами. Это гарантирует, что ключевая информация, такая как сумма зарядки, время зарядки и стоимость, будет "понятной, читаемой и защищенной от несанкционированного доступа-".
Проще говоря, до появления OCMF зарядные станции разных марок использовали разные форматы данных, например, в разных регионах говорили на разных диалектах, что делало прямое общение невозможным. Благодаря OCMF все совместимые устройства используют единый «язык» для передачи данных, гарантируя отслеживаемость и проверку данных от начала взимания платы до завершения выставления счета.
Ключевые технологические достижения OCMF
1. Стандартизированная структура: устранение «хранилищ данных» OCMF имеет упрощенную конструкцию без сложных дополнительных заголовков. Базовые данные инкапсулируются в фиксированном формате, адаптируясь к обычным сценариям последовательной связи, таким как RS-485. Он включает в себя такие ключевые поля, как объем зарядки (Втч), время зарядки, идентификатор устройства и информацию о тарифах, а также поддерживает итерацию и расширение версий — например, в версии 1.2.0 добавлены данные компенсации потерь в кабеле, а в версии 1.3.0 добавлено поле версии прошивки контроллера зарядного устройства, что обеспечивает единообразие и гибкость. Эта стандартизация позволяет различным брендам зарядных устройств, платформ управления (CSMS) и платежных систем взаимодействовать без дополнительной адаптации, что значительно снижает затраты на сотрудничество в отрасли.
2. Механизм шифрования и подписи: устранение «подделки данных». Это наиболее важная схема безопасности OCMF. Данные измерений, генерируемые зарядным блоком, шифруются и подписываются перед передачей, а получатель проверяет целостность данных с помощью открытого ключа. Это похоже на добавление к данным «водяного знака безопасности»; если он подделан, процесс проверки немедленно обнаружит это, предотвращая проблемы «завышения стоимости и неправильного выставления счетов» у источника.
Этот механизм полностью соответствует международным метрологическим нормам, таким как German Mess- & Eichrecht, что делает данные о платежах юридически действительными и обеспечивает основу доверия для пользователей, операторов и регулирующих органов.
3. Адаптация к нескольким-протоколам: совместимость с «новыми и старыми устройствами». OCMF не ограничивается одним протоколом связи и может гибко адаптироваться к основным протоколам зарядки, таким как OCPP 1.6 и OCPP 2.0.1/2.1. Настраивая различные параметры, он может поддерживать традиционные сценарии фиксированной оплаты и удовлетворять новые потребности, такие как-разовая оплата. Например, в системе OCPP 2.0.1 после включения соответствующей конфигурации OCMF может автоматически передавать подписанные данные в ключевых узлах, таких как начало и конец зарядки, без изменения существующего оборудования, что позволяет модернизировать старые устройства до «доверенных устройств учета».
Практическое применение OCMF
1. Сценарии применения охватывают всю экосистему зарядки:
● Производители загрузочных штабелей: спроектируйте измерительные модули в соответствии со стандартами OCMF, что обеспечивает прямую интеграцию данных с основными операторскими платформами без отдельной адаптации.
● Операторы зарядных станций: единообразно получают данные от зарядных станций разных марок, что упрощает управление серверной частью и снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.
● Пользователи: после списания средств пользователи могут проверить подлинность платежных данных с помощью зашифрованных подписей, избегая споров по поводу «непомерных комиссий за списание средств».
● Регулирующие органы: прямой доступ к соответствующим данным измерений, обеспечивающий дистанционный-контроль и повышающий эффективность управления отраслью.
2. Типичный рабочий процесс
● Вы подключаете зарядный кабель, чтобы начать зарядку, и зарядная станция записывает такие данные, как количество и время зарядки, в режиме реального времени;
● Данные инкапсулируются в формате OCMF, а «цифровая подпись» генерируется с использованием алгоритма шифрования;
● Подписанный пакет данных OCMF передается на платформу управления по протоколу SLIP (с начальным и конечным разделителями);
● После того как платформа проверит подпись, она анализирует данные и формирует счет;
● После завершения оплаты полную запись данных OCMF можно использовать в качестве платежного документа для поддержки последующей проверки.
Эволюция версий OCMF
Постоянно совершенствующийся отраслевой стандарт OCMF с момента его запуска постоянно совершенствовался, адаптируясь к реальным потребностям отрасли: V1.0.1: уточненное определение версии и базовая структура данных, закладывающая основу для стандартизации;
● Версия 1.1.0: добавлена информация о тарифах для адаптации к сценариям временной зарядки;
● Версия 1.2.0: добавлены данные компенсации потерь в кабеле для решения проблем измерения потерь энергии во время зарядки;
● V1.3.0: добавлено поле версии встроенного ПО контроллера для повышения точности управления устройством.
Каждое обновление направлено на достижение «более высокой точности, большей безопасности и большей совместимости», гарантируя, что стандарт всегда идет в ногу с развитием отрасли.
Справочная таблица основных областей и сценариев применения OCMF
В этой справочной таблице приведены основные поля OCMF (открытый формат измерения оплаты) версий V1.0.1–V1.3.0, поясняющие значение, тип данных, поддержку версий и основные сценарии применения каждого поля. Это облегчает быструю справку и адаптацию к практическому развертыванию.
| Имя поля | Поле Значение | Тип данных | Поддержка версий | Основные сценарии применения |
|---|---|---|---|---|
| версия | Номер версии формата OCMF | Строка (например, «1.3.0») | Все версии | Для адаптации версий между устройством и платформой, обеспечивая совместимость анализа данных. |
| gw_vendor | Идентификатор поставщика шлюза | Нить | Версия 0.4 и выше | Отслеживаемость устройства; различать шлюзы разных производителей для управления эксплуатацией и обслуживанием |
| gw_sn | Серийный номер шлюза | Строка (обязательно) | Версия 0.4 и выше | Уникальная идентификация шлюзовых устройств; сформировать прослеживаемую цепочку с данными учета |
| meter_vendor | Идентификатор поставщика модуля измерения | Нить | Все версии | Прослеживаемость приборов учета; найти ответственных лиц в случае споров о данных |
| meter_sn | Серийный номер модуля измерения | Строка (обязательно) | Все версии | Уникальная идентификация модулей учета; обеспечить однозначное--соответствие между данными учета и приборами |
| энергия | Общая энергия зарядки | Числовой (единица измерения: Втч) | Все версии | Основная основа выставления счетов; основные данные для расчета пользователей и сверки операторов |
| время начала | Время начала зарядки | Временная метка | Все версии | Рассчитайте продолжительность зарядки, сопоставьте-цены на электроэнергию за период и выставляйте точные счета. |
| конечное_время | Время окончания зарядки | Временная метка | Все версии | Подтвердите цикл зарядки; рассчитать общую продолжительность зарядки с учетом времени начала |
| тариф | Информация о ценах на электроэнергию (включая периоды времени, тарифы) | Структурированные данные | Версия 1.1.0 и выше | Адаптироваться к сценариям временной зарядки; поддержка ценообразования на время--использования и динамического расчета тарифов |
| кабель_потеря | Энергия компенсации потерь в кабеле | Числовой (единица измерения: Втч) | Версия 1.2.0 и выше | Корректировка потерь энергии во время зарядки; обеспечить точность данных учета |
| см. | Версия прошивки контроллера зарядного устройства | Строка (необязательно) | Версия 1.3.0 и выше | Управление прошивкой; определить, необходимы ли обновления для устранения уязвимостей в системе учета |
| подпись | Цифровая подпись | Зашифрованная строка | Все версии | Проверка данных на-подделку; предотвратить подделку платежных данных и обеспечить юридическую силу |
| sig_alg | Идентификатор алгоритма подписи | Нить | Версия 0.4 и выше | Уточнить метод шифрования данных; получатель проверяет подпись с помощью соответствующего алгоритма |
| auth_status | Статус авторизации (успешно или нет) | логическое значение | Версия 0.4 и выше | Подтвердить законность взимаемых транзакций; отклонить расчет по несанкционированным транзакциям |
| event_counter | Счетчик событий | Целое число | Версия 0.4 и выше | Запись количества ключевых событий во время зарядки; помогите в устранении неисправности |
Дополнительные примечания по приоритету поля:
1. Поля, помеченные как «обязательные» (например, gw_sn,meter_sn, Energy), имеют основополагающее значение для достоверности данных учета; их отсутствие помешает нормальному урегулированию.
2. Совместимость версий: поля из более высоких версий (например, Cable_loss, cf) являются необязательными в системах более низких версий. Обновление устройства до соответствующей версии необходимо, если эти поля необходимы.
3. Адаптация протокола. Все поля могут передаваться по протоколам OCPP 1.6 и OCPP 2.0.1/2.1 без необходимости каких-либо дополнительных изменений в структуре полей.
Таблица сопоставления совместимости полей OCMF и протоколов OCPP
OCMF, как стандарт данных измерения заряда, использует OCPP (открытый протокол точки зарядки) для передачи данных между устройствами. В таблице ниже поясняется среда передачи, зависимости конфигурации и правила адаптации основных полей OCMF в различных версиях OCPP, отвечая на практический вопрос о том, «как данные OCMF передаются и успешно передаются внутри OCPP».
| Основное поле OCMF | Поле Значение | Поддерживаемая версия OCPP | Несущая передачи OCPP (сообщение/поле) | Зависимость конфигурации OCPP |
|---|---|---|---|---|
| ФВ | Версия формата OCMF (например, 1.0, 1.2.0) | 1,5 и выше | Метаданные SignedData (встроенные в атрибуты MeterValue) | Никакой дополнительной настройки не требуется |
| GS | Серийный номер шлюза (уникальный идентификатор компонентов подписи) | 1,5 и выше |
1. MeterValue.req → JSON в SignedData 2. StopTransaction.req → Данные транзакции. |
Настройте «отношения привязки шлюза- кучи зарядки» (например, свяжите GS с ChargePointIdentity OCPP). |
| РС | Серийный номер измерительного модуля (уникальный идентификатор счетчика) | 1,5 и выше | JSON в SignedData (сгруппирован с MV/MF как «информация об устройстве учета») | Никакой дополнительной настройки, но убедитесь, что MS связана с профилями зарядных свай в серверной части OCPP. |
| РД-ТМ | Время чтения (включая статус синхронизации, например «2018-07-24T13:22:04,000+0200 С») | 1,5 и выше |
1. MeterValue.timestamp (базовое время) 2. JSON в SignedData (статус синхронизации «S/R») |
Настройка ClockAlignedDataInterval=900 (15 минут, соответствует временным интервалам регулирования учета) |
| РД-дом на колесах | Показания счетчика (например, 2935,6 кВтч) | 1,5 и выше |
1. MeterValue.value (необработанный формат, для быстрого отображения) 2. JSON в SignedData (подписанный формат для проверки счетов) |
Настройте MeterValue.sAlignedData=Active.Energy.Register.Import |
| РД-Техас | Статус транзакции (например, B=Начало, E=Конец, T=Изменение тарифа) | 1,5 и выше |
1. StartTransaction.req → Состояние транзакции. 2. StopTransaction.req → Причина 3. MeterValue.req → JSON в SignedData |
Настройте StopTransactionsSignatureFormat=MR/SR (MR: одна передача данных запуска/остановки; SR: две отдельные передачи) |
| ЛК | Компенсация потерь в кабеле (включая сопротивление LR, блок LU и т. д.) | 2.0 и выше | JSON в SignedData (новое поле в OCMF 1.2.0) | Обновите протокол OCPP до 2.0+; настроить «параметры алгоритма потери кабеля» в контроллере зарядной сваи |
| ЯВЛЯЕТСЯ | Статус авторизации пользователя (истина=Разрешено, ложь=Несанкционировано) | 2.0 и выше |
1. Authorize.req → IdTagInfo.Status 2. JSON в SignedData (привязывается к результату авторизации OCPP) |
Настройте OCPP_AUTH_TLS (авторизация данных через зашифрованный текст TLS) |
| ЭТО | Тип идентификации пользователя (например, ISO14443=RFID-карта) | 2.0 и выше | Authorize.req → IdTagType (или JSON в SignedData) | Настройте «сопоставление между типом идентификации и IdTag» в серверной части OCPP (например, ISO14443 соответствует IdTag OCPP в 16-значном шестнадцатеричном формате). |
| СД | Данные цифровой подписи (результат шифрования ECDSA) | 1,5 и выше |
1. MeterValue.req → Значение (ValueFormat=SignedData, в шестнадцатеричном формате) 2. StopTransaction.req → Подпись транзакции. |
1. Настройте SignatureAlgorithm=ECDSA-secp256r1-SHA256 (алгоритм OCMF по умолчанию). 2. Включите MeterValuesSignatureContext=CSL/RW (укажите точки срабатывания подписи). |
| PG | Идентификатор нумерации страниц (например, T12345=чтение для транзакции 12345) | 1,5 и выше | JSON в SignedData (с привязкой к TransactionId OCPP) | Настройте «проверку непрерывности нумерации страниц» (бэкэнд OCPP проверяет последовательные номера PG, например, T1→T2→T3, чтобы избежать потери данных) |
Дополнительные примечания
1. Правила единого формата передачи. Все поля OCMF инкапсулируются в формате «SignedData» в OCPP – то есть OCMF|
2. Границы совместимости версий:
● OCPP 1.5: поддерживаются только базовые поля OCMF (такие как FV, GS, RD-RV, SD) и не поддерживаются поля более высоких версий (LC, IT типа ISO15118);
● OCPP 2.0 и более поздних версий: полностью поддерживает все поля OCMF 1.2.0 и более поздних версий и может быть расширен для включения будущих дополнений OCMF через поле «CustomData».
3. Приоритет конфигурации. Когда конфигурация OCPP противоречит требованиям OCMF (например, ClockAlignedDataInterval OCPP ≠ 15 минут), правила измерения OCMF должны иметь приоритет (например, принудительно корректироваться до 900 секунд), чтобы гарантировать соответствие данных юридической действительности калибровки.
Краткое описание: Почему OCMF становится важным стандартом в отрасли?
В быстро развивающейся индустрии зарядки электромобилей достоверность и совместимость данных измерений являются основными узкими местами. OCMF, благодаря сочетанию «унифицированного формата + зашифрованной проверки + гибкой адаптации», решает главную задачу пользователя — «справедливое выставление счетов», снижает затраты на техническую адаптацию для бизнеса и предоставляет прозрачный инструмент регулирования, действительно обеспечивая беспроигрышную-ситуацию для всех сторон.
Поскольку все больше и больше производителей и операторов зарядных устройств принимают стандарт OCMF, в будущем процесс зарядки станет более удобным — пользователи смогут уверенно использовать зарядные устройства любой марки и беспрепятственно осуществлять платежи на разных платформах операторов. Это основная ценность, которую открытые стандарты приносят отрасли.
