OCMF é um padrão aberto de troca de dados de medição projetado especificamente para carregamento de veículos elétricos. Por meio de estrutura padronizada, assinaturas criptografadas e adaptação flexível, ele aborda três grandes problemas do setor: falta de transparência na medição de cobrança, suscetibilidade à adulteração de dados e incompatibilidade de protocolo. Isso torna a cobrança mais confiável e a colaboração do setor mais eficiente.
O que é OCMF?
OCMF (Open Charge Metering Format) é um padrão do setor promovido pela European Charging Alliance e pela organização SAFE-eV. É como se fosse uma “linguagem comum” para a medição de dados na indústria de carregamento, definindo regras unificadas para a transmissão de dados de carregamento entre estações de carregamento, sistemas de gestão e operadores. Isso garante que informações importantes, como valor da cobrança, tempo de cobrança e custo, sejam "compreensíveis, legíveis e à prova de falsificação-".
Simplificando, antes do OCMF, diferentes marcas de estações de carregamento utilizavam diversos formatos de dados, como diferentes regiões falando dialetos diferentes, impossibilitando a comunicação direta. Com o OCMF, todos os dispositivos compatíveis utilizam uma “linguagem” unificada para transmitir dados, garantindo que os dados sejam rastreáveis e verificáveis desde o início da cobrança até a conclusão do faturamento.
Principais destaques tecnológicos do OCMF
1. Estrutura padronizada: quebrando "silos de dados" OCMF adota um design leve, sem cabeçalhos extras complexos. Os dados principais são encapsulados em um formato fixo, adaptando-se a cenários comuns de comunicação serial, como RS-485. Ele inclui campos-chave como valor de cobrança (Wh), tempo de carregamento, ID do dispositivo e informações de tarifa, e também suporta iteração e expansão de versão – por exemplo, V1.2.0 adicionou dados de compensação de perda de cabo e V1.3.0 adicionou o campo de versão de firmware do controlador de pilha de carregamento, garantindo uniformidade e flexibilidade. Esta padronização permite que diferentes marcas de pilhas de cobrança, plataformas de gerenciamento (CSMS) e sistemas de pagamento interoperem sem adaptação adicional, reduzindo significativamente os custos de colaboração da indústria.
2. Mecanismo de criptografia e assinatura: Eliminando a "adulteração de dados" Este é o projeto de segurança mais crucial do OCMF. Os dados de medição gerados pela pilha de cobrança são criptografados e assinados antes da transmissão, e o destinatário verifica a integridade dos dados usando uma chave pública. É como adicionar uma “marca d'água de segurança” aos dados; se for adulterado, o processo de verificação irá detectá-lo imediatamente, evitando problemas de “cobrança excessiva e faturamento incorreto” na fonte.
Esse mecanismo está em total conformidade com as regulamentações metrológicas internacionais, como a German Mess- & Eichrecht, tornando os dados de cobrança legalmente válidos e fornecendo uma base de confiança para usuários, operadores e reguladores.
3. Adaptação multi{1}}protocolo: compatível com "dispositivos novos e antigos" OCMF não está limitado a um único protocolo de comunicação e pode se adaptar de forma flexível aos protocolos de carregamento convencionais, como OCPP 1.6 e OCPP 2.0.1/2.1. Ao configurar diferentes parâmetros, ele pode oferecer suporte a cenários tradicionais de cobrança fixa e atender a necessidades emergentes, como cobrança ad{5}}hoc. Por exemplo, em um sistema OCPP 2.0.1, depois de ativar a configuração relevante, o OCMF pode transmitir automaticamente dados assinados em nós principais, como o início e o fim do carregamento, sem modificar o hardware existente, permitindo que dispositivos mais antigos sejam atualizados para "dispositivos de medição confiáveis".
Aplicações Práticas do OCMF
1. Os cenários de aplicação cobrem todo o ecossistema de carregamento:
● Fabricantes de pilhas de carregamento: Projetam módulos de medição de acordo com os padrões OCMF, permitindo integração direta de dados com as principais plataformas de operadoras sem adaptação separada.
● Operadores de carregamento: recebem dados uniformemente de diferentes marcas de pilhas de carregamento, simplificando o gerenciamento de back-end e reduzindo custos de operação e manutenção.
● Usuários: Após a cobrança, os usuários podem verificar a autenticidade dos dados de cobrança por meio de assinaturas criptografadas, evitando disputas sobre "taxas de cobrança exorbitantes".
● Agências reguladoras: acessem diretamente dados de medição em conformidade, permitindo a supervisão-externa e melhorando a eficiência da governança do setor.
2. Fluxo de trabalho típico
● Você conecta o cabo de carregamento para iniciar o carregamento e a estação de carregamento registra dados como quantidade e tempo de carregamento em tempo real;
● Os dados são encapsulados no formato OCMF e uma “assinatura digital” é gerada através de um algoritmo de criptografia;
● O pacote de dados OCMF assinado é transmitido para a plataforma de gerenciamento através do protocolo SLIP (com delimitadores de início e fim);
● Após a plataforma verificar a assinatura, ela analisa os dados e gera uma fatura;
● Após a conclusão da cobrança, o registro completo de dados do OCMF pode ser usado como um comprovante de cobrança para apoiar a verificação subsequente.
Evolução da versão OCMF
O padrão industrial OCMF, em constante melhoria, passou por constantes iterações desde o seu lançamento, adaptando-se às necessidades reais do setor: V1.0.1: Definição de versão e estrutura de dados básica esclarecidas, estabelecendo as bases para a padronização;
● V1.1.0: Adicionadas informações tarifárias para adaptação a cenários de cobrança temporária;
● V1.2.0: Adicionados dados de compensação de perda de cabo para enfrentar os desafios de medição de perda de energia durante o carregamento;
● V1.3.0: Adicionado campo de versão de firmware do controlador para melhorar a precisão do gerenciamento de dispositivos.
Cada atualização gira em torno dos objetivos de “maior precisão, maior segurança e maior compatibilidade”, garantindo que o padrão sempre acompanhe o desenvolvimento da indústria.
Tabela de referência de campos principais e cenários de aplicativos do OCMF
Esta tabela de referência resume os campos principais do OCMF (Open Charging Measurement Format) versões V1.0.1 a V1.3.0, esclarecendo o significado, o tipo de dados, o suporte de versão e os principais cenários de aplicação de cada campo. Facilita a referência rápida e a adaptação prática à implantação.
| Nome do campo | Significado do campo | Tipo de dados | Suporte de versão | Cenários de aplicativos principais |
|---|---|---|---|---|
| ver | Número da versão do formato OCMF | String (por exemplo, "1.3.0") | Todas as versões | Para adaptação de versão entre dispositivo e plataforma, garantindo compatibilidade de análise de dados |
| gw_vendor | Identificador do fornecedor de gateway | Corda | V0.4 e superior | Rastreabilidade do dispositivo; distinguir gateways de diferentes fornecedores para gerenciamento de operação e manutenção |
| gw_sn | Número de série do gateway | Sequência (obrigatório) | V0.4 e superior | Identifique exclusivamente dispositivos de gateway; formar uma cadeia rastreável com dados de medição |
| medidor_vendor | ID do fornecedor do módulo de medição | Corda | Todas as versões | Rastreabilidade de dispositivos de medição; localizar entidades responsáveis em caso de disputas de dados |
| medidor_sn | Número de série do módulo de medição | Sequência (obrigatório) | Todas as versões | Identificar de forma exclusiva os módulos de medição; garantir uma correspondência-para{1}}entre os dados de medição e os dispositivos |
| energia | Energia total de carregamento | Numérico (Unidade: Wh) | Todas as versões | Base de faturamento principal; dados básicos para liquidação de usuários e reconciliação de operadores |
| hora_início | Hora de início do carregamento | Carimbo de data e hora | Todas as versões | Calcule a duração da cobrança, corresponda aos preços de eletricidade do{0}período e gere faturas precisas |
| hora_fim | Hora de término do carregamento | Carimbo de data e hora | Todas as versões | Confirme o ciclo de carregamento; calcular a duração total do carregamento com hora de início |
| tarifa | Informações sobre preços de eletricidade (incluindo períodos de tempo, taxas) | Dados estruturados | V1.1.0 e superior | Adapte-se a cenários de carregamento temporário; suporte para preços de{0}}tempo de{1}}uso e liquidação dinâmica de tarifas |
| perda_de_cabo | Energia de compensação de perda de cabo | Numérico (Unidade: Wh) | V1.2.0 e superior | Perda correta de energia durante o carregamento; garantir a precisão dos dados de medição |
| cf. | Versão do firmware do controlador de pilha de carregamento | String (opcional) | V1.3.0 e superior | Gerenciamento de firmware; determinar se atualizações são necessárias para corrigir vulnerabilidades de medição |
| assinatura | Assinatura digital | String criptografada | Todas as versões | Verificação anti{0}falsificação de dados; evitar a adulteração de dados de faturamento e garantir a validade legal |
| sig_alg | Identificador do algoritmo de assinatura | Corda | V0.4 e superior | Esclarecer o método de criptografia de dados; receptor verifica assinatura com algoritmo correspondente |
| status_auth | Status de autorização (sucesso ou não) | Booleano | V0.4 e superior | Confirmar a legitimidade das transações de cobrança; rejeitar liquidação para transações não autorizadas |
| contador_de_eventos | Contador de eventos | Inteiro | V0.4 e superior | Registrar contagens de eventos importantes durante o carregamento; ajudar na solução de problemas |
Notas adicionais sobre prioridade de campo:
1. Os campos marcados como “obrigatórios” (como gw_sn, meter_sn, energia) são fundamentais para a validade dos dados de medição; a sua ausência impedirá a liquidação normal.
2. Compatibilidade de versões: Campos de versões superiores (como cable_loss, cf) são opcionais em sistemas de versões inferiores. A atualização do dispositivo para a versão correspondente é necessária se estes campos forem necessários.
3. Adaptação de Protocolo: Todos os campos podem ser transmitidos através dos protocolos OCPP 1.6 e OCPP 2.0.1/2.1 sem necessidade de quaisquer modificações adicionais na estrutura do campo.
Tabela de mapeamento de compatibilidade de campo OCMF e protocolo OCPP
OCMF, como padrão de medição de dados de cobrança, depende do OCPP (Open Charge Point Protocol) para transmissão de dados entre dispositivos. A tabela abaixo esclarece o meio de transmissão, as dependências de configuração e as regras de adaptação dos principais campos do OCMF em diferentes versões do OCPP, abordando a questão prática de "como os dados do OCMF são transmitidos e comunicados com sucesso dentro do OCPP".
| Campo Central OCMF | Significado do campo | Versão OCPP suportada | Portadora de transmissão OCPP (mensagem/campo) | Dependência de configuração OCPP |
|---|---|---|---|---|
| VF | Versão do formato OCMF (por exemplo, 1.0, 1.2.0) | 1,5 e superior | Metadados SignedData (incorporados nos atributos MeterValue) | Nenhuma configuração adicional necessária |
| GS | Número de série do gateway (identificador exclusivo para componentes de assinatura) | 1,5 e superior |
1. MeterValue.req → JSON em SignedData 2. StopTransaction.req → Dados de Transação |
Configurar o "gateway-relacionamento de vinculação de pilha de cobrança" (por exemplo, associar GS ao ChargePointIdentity do OCPP) |
| EM | Número de série do módulo de medição (identificador exclusivo do medidor) | 1,5 e superior | JSON em SignedData (agrupado com MV/MF como "informações do dispositivo de medição") | Nenhuma configuração adicional, mas garanta que o MS esteja vinculado aos perfis de pilha de carregamento no backend OCPP |
| RD-TM | Tempo de leitura (incluindo status de sincronização, por exemplo, "2018-07-24T13:22:04,000+0200 S") | 1,5 e superior |
1. MeterValue.timestamp (tempo base) 2. JSON em SignedData (status de sincronização "S/R") |
Configurar ClockAlignedDataInterval=900 (15 minutos, alinhado com os intervalos de tempo regulamentares de medição) |
| DR-RV | Leitura do medidor (por exemplo, 2.935,6 kWh) | 1,5 e superior |
1. MeterValue.value (formato bruto, para exibição rápida) 2. JSON em SignedData (formato assinado, para verificação de faturamento) |
Configurar MeterValue.sAlignedData=Active.Energy.Register.Import |
| RD-TX | Status da transação (por exemplo, B=Início, E=Fim, T=Alteração tarifária) | 1,5 e superior |
1. StartTransaction.req → TransactionStatus 2. StopTransaction.req → Motivo 3. MeterValue.req → JSON em SignedData |
Configurar StopTransactionsSignatureFormat=MR/SR (MR: transmissão única de dados de início/parada; SR: duas transmissões separadas) |
| LC | Compensação de perda de cabo (incluindo resistência LR, unidade LU, etc.) | 2.0 e superior | JSON em SignedData (novo campo no OCMF 1.2.0) | Atualize o protocolo OCPP para 2.0+; configurar "parâmetros do algoritmo de perda de cabo" no controlador de pilha de carregamento |
| É | Status de autorização do usuário (verdadeiro=Autorizado, falso=Não autorizado) | 2.0 e superior |
1. Autorizar.req → IdTagInfo.Status 2. JSON em SignedData (está vinculado ao resultado da autorização OCPP) |
Configurar OCPP_AUTH_TLS (autorizar dados via texto cifrado TLS) |
| ISTO | Tipo de identificação do usuário (por exemplo, cartão ISO14443=RFID) | 2.0 e superior | Authorize.req → IdTagType (ou JSON em SignedData) | Configure o "mapeamento entre tipo de identificação e IdTag" no backend OCPP (por exemplo, ISO14443 corresponde ao OCPP IdTag em formato hexadecimal de 16 dígitos) |
| SD | Dados de assinatura digital (resultado de criptografia ECDSA) | 1,5 e superior |
1. MeterValue.req → Valor (ValueFormat=SignedData, codificado como hexadecimal) 2. StopTransaction.req → Assinatura de Transação |
1. Configurar SignatureAlgorithm=ECDSA-secp256r1-SHA256 (algoritmo padrão OCMF) 2. Ative MeterValuesSignatureContext=CSL/RW (especifique pontos de acionamento de assinatura) |
| PG | Identificador de paginação (por exemplo, T12345=leitura para transação 12345) | 1,5 e superior | JSON em SignedData (vinculado ao TransactionId do OCPP) | Configure a "verificação de continuidade da paginação" (o backend do OCPP verifica números PG sequenciais, por exemplo, T1→T2→T3, para evitar perda de dados) |
Notas Suplementares
1. Regras de formato de transmissão unificada: Todos os campos OCMF são encapsulados no formato "SignedData" no OCPP – ou seja, o OCMF|
2. Limites de compatibilidade de versão:
● OCPP 1.5: suporta apenas campos OCMF básicos (como FV, GS, RD-RV, SD) e não suporta campos de versões superiores (LC, IT do tipo ISO15118);
● OCPP 2.0 e superior: Suporta totalmente todos os campos do OCMF 1.2.0 e inferior e pode ser estendido para acomodar futuras adições ao OCMF por meio do campo "CustomData".
3. Prioridade de configuração: Quando a configuração do OCPP entra em conflito com os requisitos do OCMF (por exemplo, ClockAlignedDataInterval do OCPP ≠ 15 minutos), os regulamentos de medição do OCMF devem ter precedência (por exemplo, ajustados à força para 900 segundos) para garantir que os dados estejam em conformidade com a validade legal da calibração.
Resumo: Por que o OCMF está se tornando um padrão essencial na indústria?
Na indústria de carregamento de veículos elétricos em rápido desenvolvimento, a credibilidade e a interoperabilidade dos dados de medição são os principais gargalos. OCMF, por meio de sua combinação de “formato unificado + verificação criptografada + adaptação flexível”, aborda a principal preocupação do usuário de “faturamento justo”, reduz os custos de adaptação técnica para as empresas e fornece uma ferramenta transparente para regulamentação, alcançando verdadeiramente uma situação vantajosa-para todas as partes.
À medida que mais e mais fabricantes e operadores de pilhas de carregamento adotam o padrão OCMF, a experiência de cobrança se tornará mais conveniente no futuro – os usuários podem usar com confiança qualquer marca de pilha de carregamento e liquidar pagamentos sem problemas em diferentes plataformas de operadoras. Este é o valor central que os padrões abertos trazem para a indústria.
