OCMF è uno standard di scambio dati di misurazione aperto appositamente progettato per la ricarica dei veicoli elettrici. Attraverso una struttura standardizzata, firme crittografate e adattamento flessibile, affronta tre principali punti critici del settore: mancanza di trasparenza nella misurazione degli addebiti, suscettibilità alla manomissione dei dati e incompatibilità dei protocolli. Ciò rende l’addebito della fatturazione più affidabile e la collaborazione del settore più efficiente.
Cos'è l'OCMF?
OCMF (Open Charge Metering Format) è uno standard di settore promosso dalla European Charging Alliance e dall'organizzazione SAFE-eV. È come il "linguaggio comune" per la misurazione dei dati nel settore della ricarica, definendo regole unificate per la trasmissione dei dati di ricarica tra stazioni di ricarica, sistemi di gestione e operatori. Ciò garantisce che le informazioni chiave come l'importo dell'addebito, il tempo di addebito e il costo siano "comprensibili, leggibili e a prova di manomissione-".
In poche parole, prima dell’OCMF, diversi marchi di stazioni di ricarica utilizzavano formati di dati diversi, come regioni diverse che parlavano dialetti diversi, rendendo impossibile la comunicazione diretta. Con OCMF, tutti i dispositivi conformi utilizzano un "linguaggio" unificato per trasmettere i dati, garantendo che i dati siano tracciabili e verificabili dall'inizio della fatturazione fino al completamento della fatturazione.
Punti salienti tecnologici chiave di OCMF
1. Struttura standardizzata: abbattere i "silos di dati" OCMF adotta un design leggero senza intestazioni aggiuntive complesse. I dati principali sono incapsulati in un formato fisso, adattandosi agli scenari di comunicazione seriale comuni come RS-485. Include campi chiave come importo di ricarica (Wh), tempo di ricarica, ID dispositivo e informazioni sulla tariffa e supporta anche l'iterazione e l'espansione della versione: ad esempio, la V1.2.0 ha aggiunto i dati sulla compensazione della perdita del cavo e la V1.3.0 ha aggiunto il campo della versione del firmware del controller della pila di ricarica, garantendo sia uniformità che flessibilità. Questa standardizzazione consente a diversi marchi di pile di ricarica, piattaforme di gestione (CSMS) e sistemi di pagamento di interoperare senza ulteriori adattamenti, riducendo significativamente i costi di collaborazione del settore.
2. Meccanismo di crittografia e firma: eliminare la "manomissione dei dati" Questo è il progetto di sicurezza più cruciale di OCMF. I dati di misurazione generati dalla pila di ricarica vengono crittografati e firmati prima della trasmissione e il destinatario verifica l'integrità dei dati utilizzando una chiave pubblica. È come aggiungere una "filigrana di sicurezza" ai dati; se viene manomesso, il processo di verifica lo rileverà immediatamente, prevenendo alla fonte problemi di "sovraccarico e fatturazione errata".
Questo meccanismo è pienamente conforme alle normative metrologiche internazionali come German Mess- ed Eichrecht, rendendo i dati di ricarica legalmente validi e fornendo una base di fiducia per utenti, operatori e autorità di regolamentazione.
3. Adattamento multi-protocollo: compatibile con "dispositivi vecchi e nuovi" OCMF non si limita a un singolo protocollo di comunicazione e può adattarsi in modo flessibile ai protocolli di ricarica tradizionali come OCPP 1.6 e OCPP 2.0.1/2.1. Configurando diversi parametri, può supportare scenari tradizionali di ricarica fissa e soddisfare esigenze emergenti come la ricarica ad-hoc. Ad esempio, in un sistema OCPP 2.0.1, dopo aver abilitato la relativa configurazione, OCMF può trasmettere automaticamente i dati firmati nei nodi chiave come l'inizio e la fine della ricarica, senza modificare l'hardware esistente, consentendo ai dispositivi più vecchi di essere aggiornati a "dispositivi di misurazione affidabili".
Applicazioni pratiche dell'OCMF
1. Gli scenari applicativi coprono l'intero ecosistema di ricarica:
● Produttori di pali di ricarica: progettano moduli di misurazione secondo gli standard OCMF, consentendo l'integrazione diretta dei dati con le principali piattaforme degli operatori senza adattamenti separati.
● Operatori di ricarica: ricevono in modo uniforme dati da diverse marche di pile di ricarica, semplificando la gestione del backend e riducendo i costi operativi e di manutenzione.
● Utenti: dopo l'addebito, gli utenti possono verificare l'autenticità dei dati di fatturazione tramite firme crittografate, evitando controversie su "commissioni di addebito esorbitanti".
● Agenzie di regolamentazione: accedi direttamente ai dati di misurazione conformi, consentendo la supervisione off-in loco e migliorando l'efficienza della governance del settore.
2. Flusso di lavoro tipico
● Si collega il cavo di ricarica per avviare la ricarica e la stazione di ricarica registra dati come quantità e tempo di ricarica in tempo reale;
● I dati vengono incapsulati in formato OCMF e viene generata una "firma digitale" utilizzando un algoritmo di crittografia;
● Il pacchetto dati OCMF firmato viene trasmesso alla piattaforma di gestione tramite il protocollo SLIP (con delimitatori di inizio e fine);
● Dopo che la piattaforma ha verificato la firma, analizza i dati e genera una fattura;
● Una volta completata l'addebito, il record di dati OCMF completo può essere utilizzato come voucher di fatturazione per supportare la successiva verifica.
Evoluzione della versione OCMF
Lo standard di settore OCMF in continuo miglioramento è stato sottoposto a costanti iterazioni sin dal suo lancio, adattandosi alle effettive esigenze del settore: V1.0.1: definizione della versione chiarita e struttura dei dati di base, gettando le basi per la standardizzazione;
● V1.1.0: Aggiunte informazioni tariffarie per adattarsi a scenari di addebito temporanei;
● V1.2.0: Aggiunti dati sulla compensazione della perdita del cavo per affrontare le sfide di misurazione della perdita di energia durante la ricarica;
● V1.3.0: aggiunto il campo della versione del firmware del controller per migliorare la precisione della gestione del dispositivo.
Ogni aggiornamento ruota attorno agli obiettivi di "maggiore precisione, maggiore sicurezza e maggiore compatibilità", garantendo che lo standard sia sempre al passo con lo sviluppo del settore.
Tabella di riferimento dei campi principali e degli scenari applicativi OCMF
Questa tabella di riferimento riassume i campi principali delle versioni OCMF (Open Charging Measurement Format) da V1.0.1 a V1.3.0, chiarendo il significato, il tipo di dati, il supporto della versione e gli scenari applicativi principali di ciascun campo. Facilita la consultazione rapida e l'adattamento pratico della distribuzione.
| Nome del campo | Significato del campo | Tipo di dati | Supporto della versione | Scenari applicativi principali |
|---|---|---|---|---|
| ver | Numero di versione del formato OCMF | Stringa (ad esempio, "1.3.0") | Tutte le versioni | Per l'adattamento della versione tra dispositivo e piattaforma, garantendo la compatibilità dell'analisi dei dati |
| gw_vendor | Identificatore del fornitore del gateway | Corda | V0.4 e successive | Tracciabilità del dispositivo; distinguere i gateway di diversi fornitori per la gestione del funzionamento e della manutenzione |
| gw_sn | Numero di serie del gateway | Stringa (richiesto) | V0.4 e successive | Identificare in modo univoco i dispositivi gateway; formare una catena tracciabile con i dati di misurazione |
| contatore_venditore | ID del fornitore del modulo di misurazione | Corda | Tutte le versioni | Tracciabilità dei dispositivi di misura; individuare i soggetti responsabili in caso di controversie sui dati |
| metro_sn | Numero di serie del modulo di contabilizzazione | Stringa (richiesto) | Tutte le versioni | Identificare in modo univoco i moduli di contabilizzazione; garantire la corrispondenza-a-uno tra dati di misurazione e dispositivi |
| energia | Energia di carica totale | Numerico (Unità: Wh) | Tutte le versioni | Base di fatturazione principale; dati fondamentali per la liquidazione degli utenti e la riconciliazione degli operatori |
| start_time | Ora di inizio della ricarica | Timestamp | Tutte le versioni | Calcola la durata della ricarica, abbina i prezzi dell'elettricità-periodo e genera fatture precise |
| end_time | Ora di fine della ricarica | Timestamp | Tutte le versioni | Conferma ciclo di ricarica; calcolare la durata totale della ricarica con l'ora di inizio |
| tariffa | Informazioni sui prezzi dell'elettricità (inclusi periodi di tempo, tariffe) | Dati strutturati | V1.1.0 e versioni successive | Adattarsi a scenari di ricarica temporanei; supporto, prezzi in termini di tempo-di-utilizzo e regolamento tariffario dinamico |
| perdita_cavo | Energia di compensazione delle perdite del cavo | Numerico (Unità: Wh) | V1.2.0 e versioni successive | Corretta perdita di energia durante la ricarica; garantire l’accuratezza dei dati di misurazione |
| cfr | Versione firmware del controller della pila di ricarica | Stringa (facoltativo) | V1.3.0 e versioni successive | Gestione del firmware; determinare se sono necessari aggiornamenti per correggere le vulnerabilità di misurazione |
| firma | Firma digitale | Stringa crittografata | Tutte le versioni | Verifica anti-contraffazione dei dati; prevenire la manomissione dei dati di fatturazione e garantirne la validità legale |
| sig_alg | Identificatore dell'algoritmo di firma | Corda | V0.4 e successive | Chiarire il metodo di crittografia dei dati; il ricevitore verifica la firma con l'algoritmo corrispondente |
| auth_status | Stato dell'autorizzazione (esito positivo o negativo) | Booleano | V0.4 e successive | Confermare la legittimità delle transazioni di addebito; rifiutare il regolamento per transazioni non autorizzate |
| contatore_eventi | Contatore eventi | Intero | V0.4 e successive | Registrare i conteggi degli eventi chiave durante la ricarica; assistere nella risoluzione dei problemi relativi ai guasti |
Note aggiuntive sulla priorità del campo:
1. I campi contrassegnati come “obbligatori” (tipo gw_sn, meter_sn, energia) sono fondamentali per la validità dei dati di misura; la loro assenza impedirà il normale regolamento.
2. Compatibilità versione: i campi delle versioni superiori (come cable_loss, cf) sono facoltativi nei sistemi con versioni inferiori. Se questi campi sono necessari, è necessario aggiornare il dispositivo alla versione corrispondente.
3. Adattamento del protocollo: tutti i campi possono essere trasmessi tramite i protocolli OCPP 1.6 e OCPP 2.0.1/2.1 senza richiedere ulteriori modifiche alla struttura del campo.
Tabella di mappatura della compatibilità dei campi OCMF e dei protocolli OCPP
OCMF, come standard per i dati di misurazione della tariffazione, si basa sull'OCPP (Open Charge Point Protocol) per la trasmissione dei dati tra dispositivi. La tabella seguente chiarisce il mezzo di trasmissione, le dipendenze di configurazione e le regole di adattamento dei campi OCMF principali nelle diverse versioni OCPP, affrontando la questione pratica di "come i dati OCMF vengono trasmessi e comunicati con successo all'interno di OCPP".
| Campo centrale OCMF | Significato del campo | Versione OCPP supportata | Portante di trasmissione OCPP (messaggio/campo) | Dipendenza di configurazione OCPP |
|---|---|---|---|---|
| FV | Versione del formato OCMF (ad esempio, 1.0, 1.2.0) | 1.5 e superiori | Metadati SignedData (incorporati negli attributi MeterValue) | Nessuna configurazione aggiuntiva richiesta |
| GS | Numero di serie del gateway (identificatore univoco per i componenti della firma) | 1.5 e superiori |
1. MeterValue.req → JSON in SignedData 2. StopTransaction.req → DatiTransazione |
Configurare la "relazione di associazione della pila di ricarica del gateway-" (ad esempio, associare GS al ChargePointIdentity di OCPP) |
| SM | Numero di serie del modulo di contabilizzazione (identificativo univoco del contatore) | 1.5 e superiori | JSON in SignedData (raggruppato con MV/MF come "informazioni sul dispositivo di misurazione") | Nessuna configurazione aggiuntiva, ma assicurati che MS sia collegato ai profili di ricarica nel backend OCPP |
| RD-TM | Tempo di lettura (incluso lo stato di sincronizzazione, ad esempio "2018-07-24T13:22:04,000+0200 S") | 1.5 e superiori |
1. MeterValue.timestamp (ora base) 2. JSON in SignedData (stato di sincronizzazione "S/R") |
Configura ClockAlignedDataInterval=900 (15 minuti, in linea con le fasce orarie di regolamentazione della misurazione) |
| RD-RV | Lettura del contatore (ad esempio, 2935,6 kWh) | 1.5 e superiori |
1. MeterValue.value (formato grezzo, per una visualizzazione rapida) 2. JSON in SignedData (formato firmato, per la verifica della fatturazione) |
Configura MeterValue.sAlignedData=Active.Energy.Register.Import |
| RD-TX | Stato della transazione (ad esempio, B=Inizio, E=Fine, T=Cambio tariffa) | 1.5 e superiori |
1. StartTransaction.req → TransactionStatus 2. StopTransaction.req → Motivo 3. MeterValue.req → JSON in SignedData |
Configura StopTransactionsSignatureFormat=MR/SR (MR: trasmissione singola di dati di avvio/arresto; SR: due trasmissioni separate) |
| LC | Compensazione delle perdite del cavo (inclusa resistenza LR, unità LU, ecc.) | 2.0 e versioni successive | JSON in SignedData (nuovo campo in OCMF 1.2.0) | Aggiorna il protocollo OCPP a 2.0+; configurare i "parametri dell'algoritmo di perdita del cavo" nel controller della pila di ricarica |
| È | Stato di autorizzazione dell'utente (vero=Autorizzato, falso=Non autorizzato) | 2.0 e versioni successive |
1. Autorizza.req → IdTagInfo.Status 2. JSON in SignedData (IS vincolato al risultato dell'autorizzazione OCPP) |
Configura OCPP_AUTH_TLS (autorizza i dati tramite testo cifrato TLS) |
| ESSO | Tipo di identificazione dell'utente (ad esempio, carta ISO14443=RFID) | 2.0 e versioni successive | Authorize.req → IdTagType (o JSON in SignedData) | Configurare la "mappatura tra tipo di identificazione e IdTag" nel backend OCPP (ad esempio, ISO14443 corrisponde all'IdTag OCPP in formato esadecimale a 16 cifre) |
| SD | Dati della firma digitale (risultato della crittografia ECDSA) | 1.5 e superiori |
1. MeterValue.req → Valore (ValueFormat=SignedData, codificato come esadecimale) 2. StopTransaction.req → Firma della transazione |
1. Configura SignatureAlgorithm=ECDSA-secp256r1-SHA256 (algoritmo predefinito OCMF) 2. Abilita MeterValuesSignatureContext=CSL/RW (specificare i punti di attivazione della firma) |
| PAG | Identificatore di impaginazione (ad esempio, lettura T12345= per la transazione 12345) | 1.5 e superiori | JSON in SignedData (associato al TransactionId di OCPP) | Configurare il "controllo di continuità della paginazione" (il backend OCPP verifica i numeri PG sequenziali, ad esempio T1→T2→T3, per evitare la perdita di dati) |
Note supplementari
1. Regole del formato di trasmissione unificato: tutti i campi OCMF sono incapsulati nel formato "SignedData" in OCPP, ovvero OCMF|
2. Limiti di compatibilità delle versioni:
● OCPP 1.5: supporta solo i campi OCMF di base (come FV, GS, RD-RV, SD) e non supporta i campi di versione superiore (LC, IT di tipo ISO15118);
● OCPP 2.0 e versioni successive: supporta completamente tutti i campi di OCMF 1.2.0 e versioni precedenti e può essere esteso per accogliere future aggiunte OCMF tramite il campo "CustomData".
3. Priorità di configurazione: quando la configurazione OCPP è in conflitto con i requisiti OCMF (ad esempio, ClockAlignedDataInterval ≠ 15 minuti di OCPP), le normative sulla misurazione OCMF devono avere la precedenza (ad esempio, regolate forzatamente a 900 secondi) per garantire che i dati siano conformi alla validità legale della calibrazione.
Riepilogo: Perché l'OCMF sta diventando uno standard essenziale nel settore?
Nel settore della ricarica dei veicoli elettrici in rapido sviluppo, la credibilità e l’interoperabilità dei dati di misurazione rappresentano i principali colli di bottiglia. L'OCMF, attraverso la sua combinazione di "formato unificato + verifica crittografata + adattamento flessibile", risponde alla preoccupazione principale dell'utente di "fatturazione equa", riduce i costi di adattamento tecnico per le aziende e fornisce uno strumento trasparente per la regolamentazione, ottenendo davvero una situazione vantaggiosa per tutte le parti.
Poiché sempre più produttori e operatori di pile di ricarica adottano lo standard OCMF, l'esperienza di ricarica diventerà più conveniente in futuro: gli utenti potranno utilizzare con sicurezza qualsiasi marca di pile di ricarica e regolare i pagamenti senza problemi su diverse piattaforme di operatori. Questo è il valore fondamentale che gli standard aperti apportano al settore.
