OCPP

Konzept

Der OCPP-Treiber macht den myGEKKO-Controller zum Central System (CSMS). Ladestationen (Charge Points) verbinden sich per WebSocket mit dem Controller (ws://<CONTROLLER>:<LISTENER_PORT>/<ChargePointId>). Unterstützt werden OCPP 1.6 und OCPP 2.0.1. Die Version wird beim Handshake über Sec-WebSocket-Protocol ausgehandelt.

PROTOCOL beginnt mit OCPP. Der Treiber baut auf der WebSocket-Basis auf.

sequenceDiagram
    participant CP as Ladestation
    participant GK as myGEKKO (OCPP-Server)
    participant F as DDF-Formeln
    CP->>GK: WebSocket-Upgrade (ocpp1.6 / ocpp2.0.1)
    CP->>GK: BootNotification / Heartbeat / StatusNotification
    GK->>F: *LISTENER CP (Formel)
    CP->>GK: Authorize(idTag)
    GK->>F: *FUNCTION AUTHORIZE
    F-->>GK: CP.AUTHORIZE_STATE := 1 / -1
    GK-->>CP: Accepted / Blocked
    CP->>GK: StartTransaction / MeterValues / StopTransaction
    GK->>F: *FUNCTION START / METER / STOP

Parameter

Zuordnung von Ladepunkten

Intern führt der Treiber für jeden Ladepunkt einen Schlüssel <cpId>:<connector>. :0 steht für die Station selbst.

• Ereignisformeln (AUTHORIZE, START, STOP, METER) laufen in jeder Instanz, deren SLAVE dem Schlüssel entspricht oder leer ist.
• Listener ohne SLAVE übernehmen die Basisinformation (cpId:0) und sind auf allen Connectors aktiv.

Blöcke

*LISTENER;ALIAS;METHOD;FORMULA
;CP;LISTEN;"<Formel bei jeder eingehenden Nachricht>"
*FUNCTION;ALIAS;FORMULA
;AUTHORIZE;"<Formel bei Authorize>"
;START;"<Formel bei StartTransaction>"
;STOP;"<Formel bei StopTransaction>"
;METER;"<Formel bei MeterValues>"

Die Aliase AUTHORIZE, START, STOP und METER sind feste Namen. Der Treiber ruft genau diese Funktionen auf.

Autorisierung

Bei Authorize setzt der Treiber CP.AUTHORIZE_STATE := 0;, ruft die Formel AUTHORIZE auf und wartet (mit Wiederholungen, CP.AUTHORIZE_TRYCOUNT), bis die Formel CP.AUTHORIZE_STATE setzt:

• >= 1 → Accepted (CP.AUTHORIZE_ID_ACCEPTED = "<state>:<idTag>")
• -1 → Blocked

;AUTHORIZE;"IF ISEQUAL(CP.AUTHORIZE_IDTAG, ITEM.RFID1) THEN
  CP.AUTHORIZE_STATE:=1;
ELSE
  CP.AUTHORIZE_STATE:=-1;
ENDIF;"

Variablen CP.* (Alias der Listener-Funktion)

Messwerte (lesen)

Status (lesen)

Transaktion (lesen)

Autorisierung

HEMS / Smart Charging

Steuerung (schreiben)

Aufbau der realen DDF „myGEKKO OCPP GENERAL“ (zusammengefasst)

• *GENERAL: PROTOCOL OCPP, SLAVESMAX;10, LISTENER_PORT;8550, HEARTBEAT_INTERVAL;30, AUTHENTIFICATION, REVISION.
• *FUNCTION: Formeln für AUTHORIZE, START, STOP und METER.
• *LISTENER;CP;LISTEN: Die Formel bildet CP.STATUSID auf ein Status-Item (ITEM.CPS) ab und berechnet die Leistung.
• *ITEM: Die WFORMULAs schreiben CP.STARTSTOPTRANSACTION, CP.HEMS_MAX_CURRENT_A, CP.HEMS_PHASES_SET und CP.METER_VALUE_INTERVAL.

Der folgende Auszug zeigt die Datei im Detail.

Realer Auszug: myGEKKO OCPP GENERAL

Datei myGEKKO.Wallbox.OCPP (DDF).OCPP GENERAL.1(0x1200000100080100).csv (gekürzt):

*GENERAL;
;DEVICE;OCPP GENERAL;
;MANUFACTURER;myGEKKO;
;TYPE;Wallbox;
;PROTOCOL;OCPP (DDF);
;MODEL_NR;8;
;VERSION_NR;1;
;ID;0x1200000100080100;
;AUTHENTIFICATION;NONE;0:NONE,1:PASSWORD,2:DEFPASSWORD,3:BASIC_AUTH;2:TOKEN;
;SLAVESMAX;10;
;LISTENER_PORT;8550;
;HEARTBEAT_INTERVAL;30;
*FUNCTION;ALIAS;FORMULA;
;AUTHORIZE;"""
IF CP.AUTHORIZE_TRYCOUNT<=0 THEN
    ITEM.RFID_AUTH_EN:=0;
ENDIF;
ITEM.RFID_AUTH:=CP.AUTHORIZE_IDTAG;
CP.AUTHORIZE_STATE:=ITEM.RFID_AUTH_EN;
CP.AUTHORIZE_USER:=ITEM.RFID_AUTH_EN_USER;
""";
;STOP;"""
meter:=(CP.METER_STOP_WH - CP.METER_START_WH)/1000;
tstart:=ISO8601(CP.TIME_START,0);
tend:=ISO8601(CP.TIME_STOP,0);
energy:=DECIMAL_TO_STRING(meter);
info:=CONCAT(energy,' kWh (',tstart,'-',tend,')');
/* … JSON-Meldung zusammenbauen … */
ITEM.RFID_MESSAGE:=REPLACEWITHASCII(message,'0x22',0x22);
""";
;START;"""
STARTIDTAG:=CP.IDTAG;
/* … */
""";
*LISTENER;ALIAS;METHOD;FORMULA;
;CP;LISTEN;"""
ITEM.RFID:=CP.IDTAG;
IF CP.HEMS_PHASES==1 THEN
    ITEM.PHASES:=1;
ELSE
    ITEM.PHASES:=7;
ENDIF;
ITEM.CPSSTATUS:=CP.STATUSID;
SWITCH CP.STATUSID
    CASE 0: ITEM.CPS:=65;
    CASE 1: ITEM.CPS:=66;
    CASE 2: ITEM.CPS:=67;
    CASE 3: ITEM.CPS:=66;
    CASE 4: ITEM.CPS:=67;
    CASE 5: ITEM.CPS:=66;
    DEFAULT: ITEM.CPS:=69;
ENDSWITCH;
/* … Leistungsberechnung … */
ITEM.PHASES_SET_SUPPORTED:=CP.HEMS_PHASES_SET_SUPPORTED;
ITEM.ERROR:= CP.ERROR_CODE;
DEBUG(ITEM.CONNECTOR, CP.MSG.action,CP.MSG.payload);
""";
*ITEM;ALIAS;NAME;ID;VISIBILITY;UNIT;DIR;TYPE;DEFAULT;WFORMULA;RFORMULA;POLLING;COMMENT
;CPS;CPS;0;;65= A (no car), 66= B (car connected), …;IN;
;RFID_START;RFID_START;22;;;OUT;;;"""
IF LEN(ITEM.RFID_START)>0 THEN
    CP.STARTSTOPTRANSACTION:=ITEM.RFID_START;
ENDIF;
/* … */
""";
;CURRENT_SET;Current_Set;7;;A;OUT;;;"""CP.HEMS_MAX_CURRENT_A:=ITEM.CURRENT_SET;""";
;PHASES_SET;PHASES_SET;25;;;IN;;0;"""
IF ITEM.PHASES_SET ==1 THEN
    CP.HEMS_PHASES_SET:=1;
    CP.HEMS_MAX_CURRENT_A:=ITEM.CURRENT_SET;
ELSE IF ITEM.PHASES_SET >0 THEN
    CP.HEMS_PHASES_SET:=3;
    CP.HEMS_MAX_CURRENT_A:=ITEM.CURRENT_SET;
ENDIF;
""";
;INTERVAL;Intervall;20;;;IN;;5;"""CP.METER_VALUE_INTERVAL:=ITEM.INTERVAL;""";

(Gekürzt. Ausgelassene Stellen sind mit /* … */ markiert. Einige einzeilige Formeln enthalten im Original weitere Anweisungen.)

Was der Auszug zeigt:

• Jede Anweisung endet mit ;. Ein CASE darf die Anweisung in derselben Zeile tragen (CASE 0: ITEM.CPS:=65;).
• *FUNCTION-Formeln (AUTHORIZE, START, STOP) werden bei den gleichnamigen OCPP-Ereignissen ausgeführt. *LISTENER CP läuft bei jeder eingehenden Meldung.
• Steuerung erfolgt über die CP.*-Variablen in den WFORMULAs (CP.HEMS_MAX_CURRENT_A, CP.HEMS_PHASES_SET, CP.STARTSTOPTRANSACTION).
• CP.STATUSID (laut COMMENT im Original): 0 Available, 1 Preparing (TagId Ready), 2 Preparing (EV Ready), 3 Charging, 4 SuspendedEV, 5 SuspendedEVSE, 6 Finishing, 7 Reserved, 8 Unavailable, 9 UnavailableFwUpdate, 10 Faulted, 11 UnavailableConnObj.
• Im Original kommt in einer Bedingung AND vor (… <=0 AND CP.METER_WH > 0 THEN). Ob der Parser AND als Synonym für && unterstützt, ist zu klären. Empfohlen wird &&.

Schritt für Schritt

1. LISTENER_PORT festlegen, auf dem die Stationen den Controller erreichen.
2. SLAVESMAX = Anzahl Ladepunkte. SLAVE je Instanz als <cpId>:<connector> (oder leer für „alle“).
3. *LISTENER;CP;LISTEN mit einer Formel, die Status und Messwerte in Items kopiert.
4. *FUNCTION AUTHORIZE muss CP.AUTHORIZE_STATE setzen, sonst läuft die Autorisierung in Wiederholungen.
5. Optional START/STOP/METER für Abrechnung und Protokoll.
6. Steuer-Items mit WFORMULA auf die CP.*-Schreibvariablen.
7. In der Station die Central-System-URL ws://<CONTROLLER_IP>:<PORT>/<cpId> eintragen.

Fallstricke

• Phasenumschaltung wirkt erst beim nächsten Schreiben von HEMS_MAX_CURRENT_A.
• HEMS_PHASES_SET_SUPPORTED = -1 bedeutet, dass GetConfiguration noch nicht ausgewertet wurde.
• Ohne AUTHORIZE-Formel werden RFID-Anfragen nicht beantwortet.
• Nur Instanz 1 öffnet den Port. Mehrere OCPP-DDF auf demselben Port kollidieren.

Checkliste

• [ ] LISTENER_PORT, HEARTBEAT_INTERVAL, SLAVESMAX
• [ ] *LISTENER;CP;LISTEN vorhanden
• [ ] AUTHORIZE setzt CP.AUTHORIZE_STATE
• [ ] Schreib-Items verwenden belegte CP.*-Variablen
• [ ] SLAVE-Format <cpId>:<connector>