KR102363539B1 - Ocpp를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 및 그 운용방법 - Google Patents

Ocpp를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 및 그 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈과 그 운용방법을 개시하는 것으로, 다수의 OCPP Entity로 이루어지는 전기차 충전시스템에서 각 OCPP Entity에 구비되어 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호를 처리하는 통신모듈에 있어서, OCPP Entity로부터 OCPP 메시지를 수신하여 Message Handler로 전달하는 OCPP Receiver, 제어모듈로부터 제어신호를 수신하여 Signal Converter를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler로 전달하는 Control Receiver, 상기 OCPP Receiver로부터 전달받은 OCPP 메시지의 유효성을 검사 및 분류하거나 상기 Control Receiver로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지를 분류하여 분류된 내용에 따라 OCPP Ctrlrs로 전달하고, OCPP Ctrlrs로부터 메시지를 반환받아 그 내용에 따라 작업을 수행하는 Message Handler, 상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 메시지로부터 Control Queue에 넣을 수 있는 제어 메시지 또는 Sending Queue에 넣을 수 있는 응답 OCPP 메시지를 생성하고, 상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지에 따라 Sending Queue에 넣을 수 있는 새로운 OCPP 메시지를 생성하여, 생성된 메시지를 상기 Message Handler로 반환하는 OCPP Ctrlrs, OCPP Entity로 전송할 OCPP 메시지를 보관하고, 상기 Message Handler의 명령에 따라 보관된 OCPP 메시지를 OCPP Entity에 전송하는 Sending Queue, 및, 제어모듈로 전송할 제어 메시지를 보관하고, 상기 Message Handler의 명령에 따라 보관된 제어 메시지를 Signal Converter를 통하여 제어모듈이 식별할 수 있는 제어신호로 변환하여 제어모듈로 전송하는 Control Queue를 포함한다.

Description

OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 및 그 운용방법{Communication module for electric vehicle charging system based on open charge point protocol and operation method of that}
본 발명은 OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈과 그 운용방법을 개시한다.
최근 화석 연료의 고갈 문제와 과다 사용으로 인한 대기 환경오염 문제가 심각해짐에 따라 재생 가능한 신재생 에너지의 사용과 친환경적인 운송 수단에 대한 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
친환경 운송 수단 중 전기 자동차는 운행 중에 대기오염 물질을 전혀 배출하지 않고 소음 공해 등을 유발하지 않으므로 전세계 자동차 메이커들이 앞다투어 시장에 출시하고 있다. 또한, 세계 각국은 이러한 친환경 전기 자동차의 보급과 원활한 이용을 위하여 전기 자동차 충전시스템의 개발과 설치를 위해 노력하고 있다.
국내의 전기 자동차 충전 인프라는 환경관리공단이 주도하여 진행하고, 민간에서는 한국전력공사, 한국토지주택공사, POSCO ICT 등이 주도하고 있다. 이들 주체들은 충전기의 제조사 또는 충전시스템에 따라 충전기 또는 충전시스템을 관리하는 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하고 있으며, 각 충전기 또는 충전시스템 운영에 대한 상호 호환성이나 운용성 없이 운영되고 있다.
한편, 최근에는 충전기의 보급이 급격히 늘어남에 따라 충전기 또는 충전시스템의 효율적인 관리를 위하여 국제적으로 상호 호환성이 가능한 표준 프로토콜을 제시하고 있으며, 국내에서도 국제표준을 따르는 충전기 네트워크 프로토콜로 변경하여 시장을 선점하고자 하는 요구가 증가하는 추세이다.
예컨대, OCA(Open Charge Alliance)에서는 OCPP(Open Charge Point Protocol)를 전기차 충전시스템에서의 프로토콜로 배포하고 있으며, 현재 IEC 63110 표준에 OCPP 2.0이 반영되어 표준화 작업이 진행 중이다. OCPP는 전기차 충전소와 중앙 관리 시스템 간의 통신을 위한 어플리케이션 프로토콜로서, 전기 자동차 충전소와 여러 전기 자동차 충전 회사를 중앙 관리 시스템이 서로 통신할 수 있게 하는 개방형 애플리케이션 프로토콜이다. 이러한 OCPP는 전 세계의 수많은 전기 자동차 충전소 및 중앙 관리 시스템에 적용되어 사용 중이다.
한국등록특허 10-2176417호 한국공개특허 10-2021-0024333호
본 발명은, 전기 자동차용 충전기 및 충전시스템을 운영 및 관리하는 표준화된 OCPP 기반의 통신 프로토콜로서, 각 운영자 사이에 상호 호환성과 운용성을 향상시키고, 충전기 및 충전시스템을 효율적으로 제어 및 관리할 수 있는 통신모듈과 그 운용방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 충전 스테이션 관리 시스템, 현장 제어기 및 충전 스테이션에 용이하게 적용될 수 있으며, 이들 사이에 OCPP 메시지 및 제어 신호를 효율적으로 전달할 수 있는 OCPP 기반의 통신모듈을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 일 실시예는, 다수의 OCPP Entity로 이루어지는 전기차 충전시스템에서 각 OCPP Entity에 구비되어 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호를 처리하는 통신모듈에 있어서, OCPP Entity로부터 OCPP 메시지를 수신하여 Message Handler로 전달하는 OCPP Receiver, 제어모듈로부터 제어신호를 수신하여 Signal Converter를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler로 전달하는 Control Receiver, 상기 OCPP Receiver로부터 전달받은 OCPP 메시지의 유효성을 검사 및 분류하거나 상기 Control Receiver로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지를 분류하여 분류된 내용에 따라 OCPP Ctrlrs로 전달하고, OCPP Ctrlrs로부터 메시지를 반환받아 그 내용에 따라 작업을 수행하는 Message Handler, 상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 메시지로부터 Control Queue에 넣을 수 있는 제어 메시지 또는 Sending Queue에 넣을 수 있는 응답 OCPP 메시지를 생성하고, 상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지에 따라 Sending Queue에 넣을 수 있는 새로운 OCPP 메시지를 생성하여, 생성된 메시지를 상기 Message Handler로 반환하는 OCPP Ctrlrs, OCPP Entity로 전송할 OCPP 메시지를 보관하고, 상기 Message Handler의 명령에 따라 보관된 OCPP 메시지를 OCPP Entity에 전송하는 Sending Queue, 제어모듈로 전송할 제어 메시지를 보관하는 Control Queue, 및, 예약된 작업을 보관하는 Scheduled Jobs;를 포함한다.
또한, 본 실시예의 통신모듈은, 상기 Sending Queue를 확인하여 OCPP Entity로 메시지를 전송하고, 상기 Control Queue를 확인하여 Signal Converter를 통해 제어모듈로 제어신호를 전송하며, 상기 Scheduled Jobs를 확인하여 예약작업을 상기 Message Handler로 전달하는 Scheduler를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 OCPP Ctrlrs는, OCPP에서 정의하는 메시지 중 하나에 대응하는 OCPP Controller들의 집합체로 구성되고, 상기 Message Handler는 전달받은 메시지에 대응하는 OCPP Controller에 메시지를 전달하고 OCPP Controller로부터 메시지를 반환받도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 다른 실시예는, 다수의 OCPP Entity로 이루어지는 전기차 충전시스템에서 각 OCPP Entity에 구비되어 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호를 처리하는 통신모듈의 운용방법에 있어서, (a) OCPP Entity로부터 OCPP 메시지를 수신하여 Message Handler로 전달하는 단계, (b) 제어모듈로부터 제어신호를 수신하여 Signal Converter를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler로 전달하는 단계, (c) 상기 (a) 단계에서 전달받은 OCPP 메시지의 유효성을 검사 및 분류하고 상기 (b) 단계에서 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지를 분류하여 OCPP Ctrlrs로 전달하는 단계, (d) 전달받은 OCPP 메시지로부터 Control Queue에 넣을 수 있는 제어 메시지 또는 Sending Queue에 넣을 수 있는 응답 OCPP 메시지를 생성하고, 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지에 따라 Sending Queue에 넣을 수 있는 새로운 OCPP 메시지를 생성하는 단계, (e) 생성된 메시지를 Message Handler로 반환하는 단계, (f) 반환받은 메시지를 Sending Queue 또는 Control Queue에 보관하는 단계, 및, (g) 상기 Sending Queue 또는 상기 Control Queue에 보관된 메시지를 OCPP Entity 또는 제어모듈에 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (g) 단계에서, Control Queue에 보관된 메시지는 Signal Converter를 통하여 제어모듈이 식별할 수 있는 제어신호로 변환하여 전송할 수 있다.
또한, 상기 (f) 단계는 예약작업을 Scheduled Jobs에 보관하는 단계를 더 포함하고, 상기 (g) 단계는 상기 Scheduled Jobs에 보관된 예약작업을 상기 Message Handler에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 OCPP Ctrlrs는 OCPP에서 정의하는 메시지 중 하나에 대응하는 OCPP Controller들의 집합체로 구성되고, 전달받은 메시지에 대응하는 OCPP Controller에 메시지를 전달할 수 있다.
본 실시예의 통신모듈은 충전 스테이션 관리 시스템, 현장 제어기 및 충전 스테이션에 동일하게 적용될 수 있으며, 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호가 높은 호환성을 가지며 전송될 수 있어 전기차 충전시스템을 효율적으로 관리 및 제어할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 전기차 충전시스템의 주요 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 실시예에 따른 전기차 충전시스템의 주요부인 통신모듈을 나타낸 블록도,
도 3은 도 2의 통신모듈에서 쓰레드로 동작하는 각 구성을 나타낸 블록도,
도 4는 도 2의 통신모듈에서 메인 작업을 수행하는 각 구성을 나타낸 블록도,
도 5는 본 실시예의 통신모듈을 통하여 충전 스테이션에서 충전 스테이션 관리시스템에 충전 프로세스 시작을 알리는 과정을 예시한 흐름도.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 본 실시예의 설명에서, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 특정 구성에 대하여 서로 상대적인 위치나 순서에 따라 달리 표현한 것으로, 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되는 것은 아니다.
도 1은 본 실시예에 따른 전기차 충전시스템의 주요 구성을 나타낸 블록도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 전기차 충전시스템은 각 충전 스테이션(30)을 관리하는 충전 스테이션 관리 시스템(CSMS : Charging Station Management System, 10)과, 다수의 개별 충전기(미도시)를 관리하는 충전 스테이션(CS : Charging Station, 30) 및 필요에 따라 소그룹 단위의 충전 스테이션(30)을 관리하는 현장 제어기(LC : Local Controller, 20)를 포함한다. 충전 스테이션 관리 시스템(10)은 충전 스테이션(30)을 직접 관리하거나, 현장 제어기(20)를 통하여 관리할 수 있는 것으로, 현장 제어기(20)는 필요에 따라 구비되거나 구비되지 않을 수 있다.
본 실시예의 전기차 충전시스템에서 충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30) 사이에는 통신모듈(100)을 통하여 각종 제어신호 및 OCPP 신호를 전송하여 각 충전기(EVSE : Electric Vehicle Supply Equipment)의 충전 동작이 제어되도록 구성된다. 본 실시예의 통신모듈(100)을 이용한 충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30) 사이의 통신수단은 Websocket이 이용될 수 있다.
충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30)은 상호 통신을 위한 공통의 통신모듈(100)과, 제어신호를 생성하여 각 구성을 구동하는 제어모듈(200)을 포함한다. 특히, 충전 스테이션 관리 시스템(10)은 전기차 충전시스템에서 메인 서버로 기능하므로, 충전 스테이션 관리 시스템(10)에서의 통신모듈(100)은 통신서버를 구성하고, 제어모듈(200)은 관리서버를 구성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전시스템은 충전 스테이션 관리 시스템(10)의 통신모듈(100)이 충전 스테이션(30)의 통신모듈(100)과 직접 통신이 이루어지면서 충전 스테이션(30)을 관리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차 충전시스템은 충전 스테이션 관리 시스템(10)의 통신모듈(100)이 현장 제어기(20)의 통신모듈(100)과 통신하도록 구성될 수 있으며, 이때, 현장 제어기(20)의 통신모듈(100)은 충전 스테이션(30)의 통신모듈(100)과도 연결되어 통신이 이루어진다.
이와 같이 본 실시예의 전기차 충전시스템은 충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30) 사이에 상호 통신이 이루어지도록 구성되며, 이들 사이의 통신은 OCPP를 기반으로 하는 표준화된 통신모듈(100)을 통하여 이루어진다. 이하에서 충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30) 중 어느 하나의 특정 시스템과 통신하는 상대 시스템은 OCPP Entity라고 정의하고, 이들 사이의 통신을 위한 통신모듈(100)에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 2는 본 실시예에 따른 전기차 충전시스템의 주요부인 통신모듈을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 통신모듈에서 쓰레드로 동작하는 각 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 2의 통신모듈에서 메인 작업을 수행하는 각 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전기차 충전시스템의 통신모듈(100)은 Message Handler(110)와, OCPP Ctrlrs(120)와, 제 1 Signal Converter(130)와, Sending Queue(140)와, Control Queue(150)와, 제 2 Signal Converter(160)와, Scheduled Jobs(170)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, Message Handler(110)는 상대 OCPP Entity로부터 OCPP Message를 수신하는 OCPP Receiver(40)를 구성함과 동시에 해당 시스템의 제어모듈(200)로부터 제 1 Signal Converter(130)를 통하여 Control Signal을 수신하는 Control Receiver(50)를 구성한다. 즉, Message Handler(110)는 도 3의 (a)와 같이 OCPP Receiver(40)를 통하여 OCPP Message를 수신하는 OCPP Message thread를 형성하고, 동시에, 도 3의 (b)와 같이 Control Receiver(50)을 통하여 Control Signal을 수신하는 Control Signal thread를 형성한다.
OCPP Receiver(40)는 OCPP로 통신하는 상대 OCPP Entity로부터 메시지를 수신하여 Message Handler(110)에 메시지를 전달하고 다음 메시지를 기다린다. 또한, Control Receiver(50)는 제어모듈(200)로부터 제어신호를 수신하여 제 1 Signal Converter(130)를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 메시지의 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler(110)에 전달하고 다음 신호 또는 메시지를 기다린다.
또한, 도 3의 (c)와 같이, Sending Queue(140)에 보관된 OCPP Message는 상대 OCPP Entity로 전송되고, Control Queue(150)에 보관된 Control Signal은 제 2 Signal Converter(160)를 통하여 제어모듈(200)로 전송되고, Scheduled Jobs(170)에 보관된 예약 정보는 Message Handler(110)에 제공되며, 이들의 동작은 Scheduler(60)에 의하여 이루어진다.
이와 같은 Scheduler(60)는 일정 시간마다 다음 동작들을 수행한다. 즉, Scheduler(60)는 Sending Queue(140)를 확인하여 메시지가 존재하고, 현재 메시지를 보낼 수 있는 상태라면 해당 OCPP Message를 상대 OCPP Entity에 전송한다. 또한, Scheduler(60)는 Control Queue(150)를 확인하여 메시지가 존재하고, 현재 메시지를 보낼 수 있는 상태라면 제 2 Signal Converter(160)를 사용하여 제어모듈(200)이 식별할 수 있는 신호로 전환하여 전송한다. 또한, Scheduler(60)는 Scheduled Jobs(170)을 확인하여 예약 작업이 존재하고, 작업을 수행할 수 있는 상태라면 해당 작업을 Message Handler(110)에 전달한다.
상기와 같은 구성의 통신모듈(100)에서, OCPP Receiver(40)와 Control Receiver(50), Scheduler(60)에 의해 호출되는 Message Handler(110)와, Message Handler(110)에 의해 호출되는 OCPP Ctrlrs(120)의 상호관계에 의해 OCPP Message, Control Signal 및 예약 작업이 도출되며, 이를 각각 Sending Queue(140), Control Queue(150), Scheduled Jobs(170)에 저장하는 작업을 Main Work(70)라 정의할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, Message Handler(110)는 OCPP Receiver(40)로부터 넘겨받은 메시지의 유효성을 검사하고 분류하거나, Control Receiver(50), Scheduled Jobs(170)로부터 넘겨받은 메시지 생성 요청을 분류하여 OCPP Ctrlrs(120)로 전달하는 작업을 수행한다. 이후, OCPP Ctrlrs(120)로부터 작업 결과를 전달받아 확인하고 그 내용에 따라 다음과 같은 작업을 수행한다.
먼저, Message Handler(110)는 상대 OCPP Entity로 전달해야 할 메시지가 존재한다면 해당 메시지를 Sending Queue(140)에 넣고, 제어모듈(200)로 전달해야 할 메시지가 존재한다면 해당 메시지를 Control Queue(150)에 넣는다. 또한, Message Handler(110)는 특정 동작에 대하여 예약해야 한다면 예약 정보를 Scheduled Jobs(170)에 넣고, 특정 OCPP Controller에 전달할 내용이 존재한다면 OCPP Ctrlrs(120)를 호출한다.
OCPP Ctrlrs(120)는 OCPP Controller들의 집합체이다. 하나의 OCPP Controller는 OCPP에서 정의하는 메시지 중 하나에 각각 대응하고, OCPP Ctrlrs(120)는 기능에 따라 구분되는 다수의 OCPP Controller를 포함한다. OCPP Controller는 다음과 같은 작업을 한다.
먼저, OCPP Controller는 OCPP Receiver(40)를 통해 받은 OCPP 메시지를 제어모듈(200)에 전달하기 위해 Control Queue(150)에 넣을 수 있는 메시지를 생성하고, OCPP Controller는 OCPP Receiver(40)를 통해 상대 OCPP Entity로부터 수신한 OCPP 요청 메시지에 대하여 Sending Queue(140)에 넣을 수 있는 OCPP 응답 메시지를 생성한다. 또한, OCPP Controller는 Control Receiver(50) 및 Scheduled Jobs(170)에서 받은 내용을 토대로 Sending Queue(140)에 넣을 수 있는 OCPP 메시지를 생성한다. 또한, OCPP Controller는 OCPP 메시지를 통해 상대 OCPP Entity로부터 요청받은 내용에 따라 DB를 업데이트 하거나 플래그 또는 변수를 수정하는 등의 실질적인 작업을 수행하고, 그 결과로 생성된 메시지를 다시 Message Handler(110)로 반환한다.
Sending Queue(140)는 상대 OCPP Entity로 전송할 완성된 메시지를 보관한다. Sending Queue(140)는 Queue로 이루어져 있으므로 전송 순서가 정해져 있다. 만일, 통신모듈(100)이 다수의 상대 OCPP Entity와 통신중이라면, Sending Queue(140)는 상대 OCPP Entity의 수에 해당하는 다수 개로 구성된다.
Control Queue(150)는 해당 시스템 내의 제어모듈(200)로 전송해야 할 내용을 보관한다.
한편, 제 1 Signal Converter(130)는 제어모듈(200)의 제어신호를 통신모듈(100)로 전달하고, 제 2 Signal Converter(160)는 통신모듈(100)의 작업결과를 제어모듈(200)로 전달한다. 즉, 제 1 Signal Converter(130)는 제어모듈(200)로부터 제어신호를 수신하여 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 메시지의 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler(110)에 전달하고, 제 2 Signal Converter(160)는 Control Queue(150)의 작업 결과를 제어모듈(200)이 식별할 수 있는 신호로 전환하여 전송한다. 여기서 제어모듈(200)은 시스템 내부에 구비되는 제어모듈로서, 시스템의 종류에 따라 관리서버, CS를 관리하는 모듈, EVSE를 제어하는 모듈 또는 EVSE 자체가 될 수 있다. 이러한 통신모듈(100)과 제어모듈(200) 사이의 통신 수단으로는 CP, UDP, Websocket, http 등과 같은 통신규약 또는 자체 프로토콜이나 전기신호 등이 될 수 있다.
Scheduled Jobs(170)은 OCPP에서 정의하는 모든 예약 작업을 보관한다. 일 예로, Scheduled Jobs(170)은 일정 시간마다 충전중인 충전기의 계량 값을 보고하기 위해 트리거되는 TransactionEvent 메시지, 일정 시간마다 서버와 시간을 동기화하기 위해 트리거되는 Heartbeat 메시지, 각종 진행중인 작업의 등록된 Timeout 등의 내용을 보관할 수 있다.
상기와 같은 구성의 통신모듈(100)은 충전 스테이션 관리 시스템(10), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션(30)에 동일하게 적용되어 전기차 충전시스템의 표준화된 통신 프로토콜을 구현할 수 있으며, 이들 시스템 사이에 높은 호환성이나 운용성을 나타낼 수 있다.
도 5는 본 실시예의 통신모듈을 통하여 충전 스테이션에서 충전 스테이션 관리시스템에 충전 시작을 알리는 과정을 예시한 흐름도이다.
본 실시예는 충전 스테이션(30)이 현장 제어기(20)를 통하여 충전 스테이션 관리 시스템(10)에 충전 시작을 알리는 프로세스를 예시하는 것으로, 현장 제어기(20)의 통신모듈(100)에 대한 구동이 기준이 된다. 또한, 본 실시예에서 충전 시작에 대한 메시지는 'TransactionEvent'로 정의하며, 충전 스테이션(30), 현장 제어기(20) 및 충전 스테이션 관리 시스템(10)을 각각, CS, LC 및 CSMS라 한다.
먼저, CS가 LC에 TransactionEventRequest 메시지를 전송하면, LC의 OCPP Receiver는 수신한 OCPP 메시지를 Message Handler에 전달한다(S11,S12). 그리고, LC의 Message Handler는 CS로부터 수신한 메시지를 해당 CS와 매칭되는 CSMS 연결의 Sending Queue에 넣고(S13), Scheduler는 Sending Queue를 확인하여 CSMS에 전송한다(S14).
CSMS는 LC로부터 수신되는 TransactionEventRequest 메시지를 확인한 후 이에 대한 TransactionEventResponse 메시지를 생성하여 LC로 전송할 것이다(S15). 그러면, LC의 OCPP Receiver는 CSMS로부터 TransactionEventResponse 메시지를 수신하고, 이를 Message Handler에 전달한다(S16,S17).
그리고, Message Handler는 OCPP Ctrlrs를 호출하여 CSMS로부터 수신한 OCPP 메시지를 TransactionEvent OCPP Controller에 전달하고(S18), TransactionEvent OCPP Controller는 TransactionEventResponse 메시지에 추가할 정보를 확인하여 추가하며, 해당 메시지에 관한 내부 변수를 업데이트 한다(S19). 일 예로, TransactionEvent OCPP Controller는 추가할 정보로 ChargingProfile을 갖고 있다면, TransactionEventResponse에 ChargingProfile을 추가하여 메시지를 생성한 후 이를 Message Handler로 반환한다(S20).
이어서, Message Handler는 반환받은 메시지를 해당 CS의 Sending Queue에 넣고(S21), Scheduler는 Sending Queue를 확인하여 CS에 전송한다(S22).
본 실시예에서 LC의 통신모듈(100)을 기준으로 충전 시작을 알리는 프로세스를 예시하고 있으나, CS 및 CSMS에도 동일한 통신모듈이 적용되어 프로세스가 진행될 수 있으며, 각 시스템의 통신모듈은 다양한 Event에 대하여 동일한 프로세스로 메시지를 처리할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 충전 스테이션 관리시스템
20 : 현장 제어기
30 : 충전 스테이션
40 : OCPP Receiver
50 : Conrtol Receiver
60 : Scheduler
70 : Mail work
100 : 통신모듈
110 : Message Handler 120 : OCPP Ctrlrs
130 : 제 1 Signal Converter 140 : Sending Queue
150 : Control Queue 160 : 제 2 Signal Converter
170 : Scheduled Jobs

Claims (7)

  1. 다수의 OCPP Entity로 이루어지는 전기차 충전시스템에서 각 OCPP Entity에 구비되어 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호를 처리하는 통신모듈에 있어서,
    OCPP Entity로부터 OCPP 메시지를 수신하여 Message Handler로 전달하는 OCPP Receiver;
    제어모듈로부터 제어신호를 수신하여 Signal Converter를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler로 전달하는 Control Receiver;
    상기 OCPP Receiver로부터 전달받은 OCPP 메시지의 유효성을 검사 및 분류하고 상기 Control Receiver 및 Scheduler 로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지를 분류하여 분류된 내용에 따라 OCPP Ctrlrs로 전달하고, OCPP Ctrlrs로부터 메시지를 반환받아 그 내용에 따라 OCPP Entity 전달해야 할 메시지는 Sending Queue에 넣고, 제어모듈에 전달해야 할 메시지는 Control Queue에 넣으며, 예약 정보는 Scheduled Jobs에 넣는 작업을 수행하는 Message Handler;
    상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 메시지로부터 Control Queue에 넣을 수 있는 제어 메시지 또는 Sending Queue에 넣을 수 있는 응답 OCPP 메시지를 생성하고, 상기 Message Handler로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지에 따라 Sending Queue에 넣을 수 있는 새로운 OCPP 메시지를 생성하여 생성된 메시지를 상기 Message Handler로 반환하는 OCPP Ctrlrs;
    OCPP Entity로 전송할 OCPP 메시지를 보관하는 Sending Queue;
    제어모듈로 전송할 제어 메시지를 보관하는 Control Queue;
    예약된 작업을 보관하는 Scheduled Jobs; 및
    상기 Sending Queue를 확인하여 OCPP Entity로 메시지를 전송하고, 상기 Control Queue를 확인하여 Signal Converter를 통해 제어모듈로 제어신호를 전송하며, 상기 Scheduled Jobs를 확인하여 예약 작업을 상기 Message Handler로 전달하는 Scheduler;를 포함하는,
    OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 OCPP Ctrlrs는,
    OCPP에서 정의하는 메시지 중 하나에 대응하는 OCPP Controller들의 집합체로 구성되고,
    상기 Message Handler는 전달받은 메시지에 대응하는 OCPP Controller에 메시지를 전달하고 OCPP Controller로부터 메시지를 반환받도록 구성되는, OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈.
  4. 다수의 OCPP Entity로 이루어지는 전기차 충전시스템에서 각 OCPP Entity에 구비되어 이들 사이의 OCPP 메시지 및 제어신호를 처리하는 통신모듈의 운용방법에 있어서,
    (a) OCPP Receiver는 OCPP Entity로부터 OCPP 메시지를 수신하여 Message Handler로 전달하는 단계;
    (b) Control Receiver는 제어모듈로부터 제어신호를 수신하여 Signal Converter를 통해 해당 제어신호와 매칭되는 OCPP 생성을 요청하는 메시지를 만들어 Message Handler로 전달하는 단계;
    (c) 상기 Message Handler는 상기 OCPP Receiver로부터 전달받은 OCPP 메시지의 유효성을 검사 및 분류하고 상기 Control Receiver 및 Scheduler로부터 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지를 분류하여 OCPP Ctrlrs로 전달하는 단계;
    (d) 상기 OCPP Ctrlrs는 전달받은 OCPP 메시지로부터 Control Queue에 넣을 수 있는 제어 메시지 또는 Sending Queue에 넣을 수 있는 응답 OCPP 메시지를 생성하고, 전달받은 OCPP 생성 요청 메시지에 따라 Sending Queue에 넣을 수 있는 새로운 OCPP 메시지를 생성하는 단계;
    (e) 상기 OCPP Ctrlrs는 생성한 상기 제어 메시지, 상기 응답 OCPP메시지 및 상기 새로운 OCPP 메시지를 상기 Message Handler로 반환하는 단계;
    (f) 상기 Message Handler는 반환받은 메시지의 내용에 따라 OCPP Entity 전달해야 할 메시지는 Sending Queue에 넣고, 제어모듈에 전달해야 할 메시지는 Control Queue에 넣으며, 예약 정보는 Scheduled Jobs에 넣는 작업을 수행하는 단계;
    (g) 상기 Scheduler는 상기 Sending Queue를 확인하여 OCPP Entity로 메시지를 전송하고, 상기 Control Queue를 확인하여 제어모듈로 제어신호를 전송하며, 상기 Scheduled Jobs를 확인하여 예약 작업을 상기 Message Handler로 전달하는 단계;를 포함하는,
    OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 운용방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (g) 단계에서, Control Queue에 보관된 메시지는 Signal Converter를 통하여 제어모듈이 식별할 수 있는 제어신호로 변환하여 전송하는, OCPP를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 운용방법.


  6. 삭제
  7. 삭제
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