OCPP

OCPP のドライバーの手引き。内蔵のセントラルシステム、充電ポイントの証明書、充電コネクターのタグ、そして Meter、Status、Transaction の名付けの規則。

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OCPP のドライバーは、Open Charge Point Protocol を話す EV の充電ポイントに対して、Ganter Lab をセントラルシステムにします。LoRaWAN と同じで、向きが逆です。ステーションのほうから充電器につなぐのではなく、充電ポイントのほうが WebSocket で Ganter Lab につなぎ、自分を登録し、測定値を送り込んできます。

内蔵のセントラルシステムは、有効な OCPP の機器の 1 つ目が動いている connector に読み込まれたときに始まり、最後の 1 つが削除されるか無効になったときに止まります。充電ポイントが 1 つも設定されていなければ、そのポートで待ち受けるものは何もありません。1 つ追加すれば、アプリケーションを再起動せずに戻ってきます。設定する機器 1 台が、1 つの充電ポイントを表し、それがつないでくるときの ID で見分けられます。

充電ポイントの準備

このステーションへつないでくるのは充電ポイントのほうで、出荷時にはステーションがどこにあるかを知りません。OCPP の機器のページにはそれぞれ「充電ポイントの準備」カードがあり、充電ポイントの OCPP 設定に入力する値を、このステーションに合わせて示します。

充電ポイントに設定するもの カードが示すもの
セントラルシステムのアドレス wss://<アドレス>:19521/<充電ポイントの ID> を、まずこのステーションの名前によるアドレスで示し (組み込みの OPC UA サーバーの設定の「ネットワーク名」。空のあいだはコンピューター名)、続いてこのステーションがネットワーク上に持つ IPv4 アドレスごとに 1 つずつ、それぞれコピーボタン付きで示します。サーバー名を確認する充電ポイントには名前によるアドレスが必要です。確認しない充電ポイントはどのアドレスでも受け入れるので、その場合はそれと同じネットワークのアドレスで足ります。
充電ポイントの識別子 機器の「識別子」です。空のあいだは、ステーションが機器に付ける名前です。多くの充電ポイントは、自分の識別子を自分でアドレスに付け足します。そうした機種では、アドレスはポート番号までを入力し、識別子は専用の欄に入力してください。
セキュリティ クライアント証明書付きの TLS で、OCPP ではセキュリティプロファイル 3 と呼ばれます。クライアント証明書のないプロファイル 1 と 2 は受け付けません。充電ポイントの証明書は、共通名か DNS の別名にその識別子を含みます (証明書 を参照)。
セントラルシステムのルート証明書 充電ポイントがセントラルシステムを信頼するためにインストールする、このステーションのルート証明書 GanterLabConnector-<station>.pem のフルパスです。「フォルダーを開く」ボタンで、Windows のエクスプローラーにそのファイルを表示します。ボタンはステーション自身の画面で働き、ほかの機器のブラウザーでは灰色のまま理由を示します。

カードは、ステーションを開いてから充電ポイントが一度も接続していないあいだは開いていて、接続すると折りたたまれます。次に充電ポイントを設定するときのために、ページには残ります。Windows にインストールされたルートが証明書を保証しない充電ポイントは、最初の接続で拒否され、現場設備へのアクセスで待ちます。

ファイルは、充電ポイントが登録されてセントラルシステムが初めて起動したときに書き出され、それまではカードがその旨を示します。このステーションのすべての充電ポイントで同じファイルで、ステーションの名前やアドレスが変わっても変わりません (ステーションのルート証明書を参照)。

以前のバージョンのファイルを渡された充電ポイントには、このファイルを一度インストールする必要があります。 このバージョンの最初の起動時に、以前のファイルを持っている可能性のある充電ポイントがあるステーションでは、その起動のあいだだけ、カードに「このステーションのファイルが変わりました」という通知が出ます。通知は注意喚起であって、手順そのものではありません。すでに充電ポイントがあったステーションでは、カードに通知が出てもいなくても、新しいファイルをすべての充電ポイントに一度インストールしてください。サーバー名を確認する充電ポイントは、それ以降このステーションを受け入れます。

セントラルシステムとポート

項目 値
プロトコルの版 OCPP 1.6、2.0、2.0.1、2.1(WebSocket のサブプロトコルの取り決め、JSON)
待ち受け すべてのインターフェース、TCP のポート 19521、TLS のみ
充電ポイントのアドレス wss://<station-address>:19521/<charge-point-id>
識別 WebSocket のパスの最後の部分が、充電ポイントの ID です

待ち受けは必ず TLS です。平文の HTTP の待ち受けは、プロセス内の試験のためだけにある loopback 以外では拒否されます。充電ポイントは自分の BootNotification で登録し(60 秒のハートビートの間隔で答えます)、認可のために差し出されたバッジはすべて受け入れられます。Ganter Lab は充電を観測するのであって、料金や入退場を管理するものではありません。

証明書

TLS の握手のサーバー側は、このステーション自身のルートで署名された証明書を差し出します (ステーションのルート証明書を参照)。充電ポイントは、それぞれクライアントの証明書を差し出さなければなりません。

  1. その証明書が、次の 2 つのどちらかで信頼されていること。この Windows の機械の上で、そこにインストールされたルートまで正しい連鎖を組み立てられ、TLS の方針のエラーがないこと。または、このドライバーのページの現場設備へのアクセスで、その証明書そのものを承認してあること(下を参照)。どちらの場合も、有効期間の内側にあることが要ります。検査に落ちた接続は拒否され、どの検査に落ちたかを診断ログが記録します。
  2. その主体の一般名か、DNS のサブジェクト代替名が、つないでくるときの充電ポイントの ID を名指ししていること。接続のパスにあるものと違う充電ポイントを名乗る証明書は、承認してあっても拒否されます。

クライアントの証明書のない握手は、データが 1 つも流れる前に落とされます。

ステーションのルート証明書

項目 内容
ルート プロファイルごとに一度、セントラルシステムまたは LoRaWAN ネットワークサーバーが初めて起動したときに作られます。サブジェクトは Ganter Lab Connector (<station>) で、<station> はその日のネットワーク名です。期限は切れず、自分では置き換えられません。コンピューターの名前、ネットワーク名、ステーションのアドレスを変えても、そのままです。
ファイル GanterLabConnector-<station>.pem。公開部分だけで、データフォルダーの ua\pki\station にあります。充電ポイントも LoRaWAN ゲートウェイも同じファイルで、ゲートウェイは tc.trust としてインストールします。
セントラルシステムが差し出す証明書 このルートで署名されます。ステーションのネットワーク名 (組み込みの OPC UA サーバーの設定の「ネットワーク名」。空のあいだはコンピューター名)、localhost、ステーションのすべての IPv4 アドレスを名前として持つので、サーバー名を確認する充電ポイント (セキュリティプロファイル 3) も受け入れます。ネットワーク名やアドレスが変わると、この証明書だけが自動で発行し直され、充電ポイントでする作業はありません。
OPC UA サーバーの証明書 ここでは使いません。組み込みの OPC UA サーバーは、OPC UA クライアント向けに自分の証明書を保ちます。

保存されているルートが開けなくなった場合 (たとえば別の Windows アカウントで書かれたものなど) は、新しいルートに置き換えられます。そのときはすべての充電ポイントに新しいファイルが一度必要で、カードがそれを示します。

現場設備へのアクセス

証明書が自己署名だったり、メーカー自身の認証局が発行したものだったりして、Windows にインストールされたどのルートもその証明書を保証しない充電ポイントでも、そのルートをこのコンピューターにインストールする必要はありません。最初の接続は拒否され、その証明書は、OCPP のドライバーのページの最後にある現場設備へのアクセスで、判断を待ちます。OPC UA のドライバーのページにあるのと同じカードです。

グループ 並ぶもの できること
承認待ち 拒否された証明書の 1 つ 1 つが、接続のときに使った充電ポイントの ID の下に並びます。SHA-256 のフィンガープリント、最後に試した日時と回数、詳細(主体、発行者、ドメイン名、有効期間)が出ます。 承認すると、充電ポイントの次の接続からその証明書を受け入れます。遮断すると、ここにふたたび並べることなく拒否し続けます。承認待ちの証明書をすべて破棄は、何も承認も遮断もせずに一覧を空にします。
承認した現場設備 承認した証明書と取り込んだ証明書が、誰がいつ判断したかとともに並びます。 承認を取り下げると、充電ポイントの接続を閉じ、その証明書を一覧に戻します。証明書を取り込むと、充電ポイントの公開証明書を最初の接続より前に承認します。
遮断した現場設備 遮断した証明書が並びます。遮断した証明書は、Windows が信頼していても拒否されます。 遮断を解除すると、承認はせずに、その証明書を一覧に戻します。

承認するのは証明書 1 つ 1 つで、それに署名した認証局ではありません。そのため、同じメーカーの 2 台目の充電ポイントは、それ自身の承認を待ちます。承認する前に、フィンガープリントを充電ポイントが示すものと照合してください。承認しても、その証明書がどの充電ポイントかは変わりません。受け入れるのは、その証明書が名指す充電ポイントの ID の下だけで、有効期間の内側だけです。Windows がすでに信頼している証明書はこれまでどおり受け入れられ、ここには出ません。何かが自動で承認されることはありません。

判断はステーションのデータフォルダーの ua\pki\ocpp に保存され、再起動しても残ります。操作が描かれるのは Connector を構成できるロールだけで、操作が効くのはステーション自身のウィンドウの中だけです。別の機器のブラウザーはカードを読むだけで変えられず、エージェントのツールが証明書を承認することもありません。一覧に並ぶ承認待ちの証明書は 100 件までです。いっぱいになると、新しい証明書は引き続き拒否されますが一覧には並ばず、カードがそのことを伝えます。

接続の項目

項目 意味 形式 既定
識別子 この機器が表す充電ポイントの ID。充電器が接続の URL の末尾に置き、証明書にも載せている、その同じ ID です。 自由記述で、大文字と小文字を問わずに突き合わせます。空なら、機器の名前を整えたものに戻ります。 空

ホスト、ポート、資格情報の項目はありません。接続の詳しいところは充電器が持っていて、このステーションは、その機器がどの充電ポイントを指すのかだけ知っていればよいからです。読み出し周期の項目もありません。OCPP は押し出し型で、充電ポイントが MeterValues と StatusNotification のメッセージを自分の都合で送ってきます。タグは、最後に受け取ったデータから 1 秒の決まった周期で更新されます。

ですから、まだつないできていない充電ポイントや、まだ報告していない充電コネクターには、失敗した読み取りではなく、読み取りがありません。そのタグは空のままで、失敗は診断ログに残りません。充電ポイントがまだ送っていないタグは、プロトコルが働いている姿です。

充電ポイントの稼働状態

充電ポイントは値があるときに送ってくるので、タグが黙っているだけでは、まだ報告していない充電ポイントと、いなくなった充電ポイントを見分けられません。その稼働状態、つまりツリーのその行の点と、ドライバーのページの 稼働状態 の列は、代わりにこのステーションのセントラルシステムへの接続にしたがいます。

状況 稼働状態
設定済みで、ステーションを開いてから一度もつないできていない オフライン
つないでいて、まだ何も送っていない オンライン
つないでいて、送ってきている オンライン、または送ってきたタグの一部が読めないときは 一部応答
落ちた:止まった、電源が抜けた、ネットワークから切り離された オフライン(またつながるまで)
セントラルシステムが待ち受けていない オフライン
無効 無効

充電ポイントがつないでいる間は、まだ報告していない充電コネクターはその状態を下げません。充電ポイントへの変更を保存したあと、または Connector が起動したあと、最大 10 秒間は まだ不明 と読まれます。機器を入れ直すとセントラルシステムが再起動することがあり、充電ポイントがつなぎ直すまで少しかかるからです。

タグ

OCPP のタグは、充電ポイントの充電コネクターを 1 つ読みます(OCPP の意味での connector、つまり 1 か所の差込口で、1 から数えます)。OCPP 2.0、2.0.1、2.1 では、この番号は EVSE の番号です。そこでは充電コネクターが EVSE ごとに 1 から数え直されるためです。タグには 3 種類あり、検証されるタグ名の接尾辞で見分けます。

タグ名の終わり方 読むもの 適した型
Meter その充電コネクターが報告した、いちばん新しいサンプルの計量値(OCPP の MeterValues。OCPP 2.x では、充電中に TransactionEvent が運んでくる値も含みます)。単位は充電器が送ってくるもので、ふつうは Wh です。サーバーは最後の 10 個のサンプルを保ち、タグはいちばん新しいものを読みます。一度も報告していない充電コネクターは、0 ではなく空の値として読まれます。 Float か Double
Status 最後の StatusNotification が伝えた充電コネクターの状態の文字列(たとえば Available、Faulted)。OCPP 2.x で充電コネクターを 2 つ以上持つ EVSE は、その中でいちばん多くを語る状態として読まれます。Faulted は Occupied に、Occupied は Reserved に、Reserved は Available に、Available は Unavailable に優先します。まだ状態を報告していない EVSE は空の値として読まれます。 String
Transaction その充電コネクターで今走っているトランザクションの番号で、RemoteStopTransaction と GetTransactionStatus のコマンドが求めるものです。OCPP 1.6 では、トランザクションが始まったときにこのステーションが付けた番号、OCPP 2.x では、充電ステーション自身の識別子を送られてきたとおりに読みます。トランザクションが始まると入り、終わると空になるので、走っているものがないときは空の文字列として読まれます。充電ポイントがつないできてから最初にトランザクションが始まるか終わるまでは、すでに走っているものがあるかもしれないため、空の値として読まれます。 String

これらの接尾辞のどれも持たない名前は、検証が拒否します。Connector1Meter、Connector1Status、Connector1Transaction のように名前を付けてください。

項目 意味 受け付ける値 既定
充電コネクター このタグが読む番号。OCPP 1.6 では充電コネクターの番号、OCPP 2.x では EVSE の番号です。 1 以上 1
データ型 値を公開するときの OPC UA の型。 Int32、Float、Double、String Float

OCPP のタグは読み取り専用です。アクセスの項目に書き込める選択肢はなく、書き込みは装われるのではなく拒否されます。充電ポイントに指令を出すのは、次に述べるそれ自身のコマンドであって、タグに書いた値ではありません。

コマンド

充電ポイントは、読むだけでなく指令も出します。OCPP の機器はそれぞれ、下のコマンドを、このステーション自身の OPC UA のアドレス空間で機器のメソッドとして持ちます。ですから、このステーションに接続した OPC UA のクライアントが、そのメソッドを呼ぶことでコマンドを出せます。

どのコマンドも、最初の引数として充電ポイントの ID を取り、その充電ポイント自身の答えを結果として返します。

コマンド ほかの引数 何をするか
ChangeAvailability ConnectorId、Type(Operative か Inoperative) 充電コネクターを使える状態にする、あるいは外します。
ChangeConfiguration Key、Value 充電ポイントの構成のキーを 1 つ設定します(OCPP 1.6)。
ClearCache なし 充電ポイントの認可のキャッシュを消します。
GetConfiguration Key 構成のキーを 1 つ読みます(OCPP 1.6)。
RemoteStartTransaction IdTag あるトークンのための充電を始めます。
RemoteStopTransaction TransactionId 走っている充電を止めます。
GetTransactionStatus TransactionId そのトランザクションがまだ走っているかを尋ねます(OCPP 2.x)。
Reset なし 充電ポイントを再起動します。
UnlockConnector ConnectorId 充電コネクターからケーブルを解放します。
SetChargingProfile ConnectorId、Limit、NumberOfPhases 充電の電力の上限をワット単位で設定します。ConnectorId が 0 なら充電ポイント全体を制限し、ほかの番号ならその充電コネクターで行う充電の既定の上限を設定します。
SetVariables ComponentName、VariableName、AttributeType、AttributeValue あるコンポーネントの変数を 1 つ設定します(OCPP 2.x)。
GetVariables ComponentName、VariableName、AttributeType あるコンポーネントの変数を 1 つ読みます(OCPP 2.x)。

AttributeType は Actual、Target、MinSet、MaxSet のいずれかです。

TransactionId の出どころ。 RemoteStopTransaction と GetTransactionStatus は、番号で指した 1 つのトランザクションに働きます。その番号は、その充電が行われている充電コネクター(OCPP 2.x では EVSE)の Transaction タグ、たとえば Connector1Transaction から読み、読んだとおりに渡してください。そこが空の文字列なら、その充電コネクターではトランザクションが走っていません。

どのバージョンでも同じコマンド一覧。 充電ポイントがどのバージョンを話していても、コマンドは上の名前のままで、ステーションはそのバージョンが定める形でそれぞれを送ります。OCPP 2.0、2.0.1、2.1 では充電コネクターが EVSE の下にまとめられており、ConnectorId として渡した番号は EVSE を指します。

コマンド OCPP 1.6 では OCPP 2.0、2.0.1、2.1 では
ChangeAvailability 指定した充電コネクターに働きます。0 は充電ポイント全体です。 指定した EVSE に働きます。0 は充電ステーション全体です。
RemoteStartTransaction IdTag を送り、充電コネクターは充電ポイントが選びます。 RequestStartTransaction として、IdTag を中央のトークンとし、独自の開始 ID を付けて送ります。EVSE は充電ステーションが選びます。
RemoteStopTransaction TransactionId は、その充電が始まったときにこのステーションが付けた番号です。 RequestStopTransaction として送ります。TransactionId は充電ステーション自身の識別子で、テキストのまま渡します。
Reset ハードリセットです。 即時のリセットです。
UnlockConnector 指定した充電コネクターを解放します。 指定した EVSE の最初の充電コネクターを解放します。
SetChargingProfile 0 は充電ポイントの最大プロファイルを設定し、ほかの充電コネクターには既定のプロファイルが付きます。 0 は充電ステーションの最大プロファイルを設定し、ほかの EVSE には既定のプロファイルが付きます。
ChangeConfiguration、GetConfiguration 上の表のとおりです。 これらのバージョンにはありません。充電ステーションがエラーで答え、コマンドは失敗します。
GetTransactionStatus、SetVariables、GetVariables このバージョンにはありません。充電ポイントがエラーで答え、コマンドは失敗します。 上の表のとおりです。

答えを待つこと。コマンドは、ステーションが送った時点では終わっていません。ステーションは、送ったまさにその指令に充電ポイントが答えるまで呼び出しを開いたままにし、それを一緒に運ばれる対応付けの識別子で突き合わせ、そのときはじめて成功を伝え、答えを返します。それ以外の終わり方は 3 つで、どれも理由を添えた失敗として伝えられます。

  • 充電ポイントがつながっていない、あるいはその接続が開いていない。何も送られません。
  • 充電ポイントが OCPP のエラーで答えた。たとえば、実装していないコマンドです。そのエラーコードが理由になります。
  • 答えがまったくないまま 30 秒が過ぎた。誰も答えなかったコマンドは失敗であって、決して成功ではありません。

機器が持っていない充電ポイントや、つながっていない充電ポイントに対して出したコマンドは、待ち行列に入るのではなく、その場で拒否されます。

機器検出

OCPP のドライバーの機器検出は、セントラルシステムに今つながっている充電ポイントを並べ、候補のチャネルを読むと、その充電ポイントがこれまでに報告した充電コネクター 1 つにつき Meter、Status、Transaction のタグを 1 つずつ提案します。

最初の充電ポイントは必ず手で設定します。セントラルシステムが待ち受ける前は何もつなげませんし、待ち受けるのはここに OCPP の機器ができてからです。ですから、充電ポイントを 1 つも設定していない設備をスキャンしても何も見つからず、そう伝えます。その最初の機器は、充電器がつないでくるときの ID で追加してください。そのあとは、つないできた充電器を機器検出で見つけられます。機器検出の全体の流れは Connector のページにあります。

ID は、証明書でも、接続のパスでも、機器との突き合わせでも、大文字と小文字を問わずに照合します。CP-A を名乗る証明書を持って cp-a としてつないでくる充電器は、識別子が CP-A と書かれた機器と同じ充電ポイントです。

すでにある充電ポイントは、自分のページから充電コネクターを読み直せます。「タグ」のカードの見出しにあるタグ検出は、つながっているあいだに報告した充電コネクターごとの Meter、Status、Transaction のタグのうち、機器にまだないものを出します(機器のタグを検出するを参照)。