KR20200043003A - 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이 - Google Patents

비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이 Download PDF

Info

Publication number
KR20200043003A
KR20200043003A KR1020180123483A KR20180123483A KR20200043003A KR 20200043003 A KR20200043003 A KR 20200043003A KR 1020180123483 A KR1020180123483 A KR 1020180123483A KR 20180123483 A KR20180123483 A KR 20180123483A KR 20200043003 A KR20200043003 A KR 20200043003A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
binary
message
text
gateway
protocol
Prior art date
Application number
KR1020180123483A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102176417B1 (ko
Inventor
정일화
정다운
강성호
Original Assignee
주식회사 일렉오션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 일렉오션 filed Critical 주식회사 일렉오션
Priority to KR1020180123483A priority Critical patent/KR102176417B1/ko
Publication of KR20200043003A publication Critical patent/KR20200043003A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102176417B1 publication Critical patent/KR102176417B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/305Communication interfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40Business processes related to the transportation industry
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08Protocols for interworking; Protocol conversion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12Remote or cooperative charging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 통합서버에서 새로 설치된 자동차 충전시스템 뿐만 아니라, 기존에 설치된 비표준화된 자동차 충전시스템도 모두 관리하고 모니터링할 수 있는 방법을 제공하기 위한 게이트웨이를 구축하고자 한다. 이를 위하여 제어장치와 통신 가능한 제어기통신포트; 및 표준 OCPP 프로토콜을 구비하고, JSON 기반의 텍스트 메시지로 통신을 하는 전기 자동차 충전기 관리서버와 통신하는 서버통신포트를 구비한 바이너리프로토콜을 JOSN 기반의 텍스트 메시지로 변환하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
본 발명의 이러한 구성에 의하여 비표준화규격을 사용하고 있으면서, 바이너리(binary)방식을 사용하는 전기 자동차 충전 장치를 OCPP 기반의 프로토콜에 연결할 수 있는 게이트웨이를 제공함으로써, 중앙에서 동작여부 및 사용현황 등을 중앙에 구비된 서버에서 확인할 수 없었던 문제를 해결하였다.

Description

비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이{Gateway for Non Standard Electric Car Charger Connecting to Standard System}
전기 자동차 충전 기술에 관한 것으로 전기 자동차의 확대보급을 위해서는 전기자동차 충전인프라 구축이 중요하며, 본 발명은 전기자동차의 충전 인프라 구축을 위한 기술이다.
본 발명의 출원 이전에 출원된 발명으로는 다양한 프로토콜 지원이 가능한 전기 자동차 충전 인프라 통신 데이터 처리 시스템이 있다. 서로 다른 종류의 복수의 프로토콜들을 사용하며, 전기 자동차 충전을 위해 처리된 복수의 충전기 데이터들을 전송하는 전기 자동차 충전기들; 및 상기 충전기 데이터들을 수신하고, 수신된 충전기 데이터들을 수집, 통합, 처리 및 응답을 수행하는 충전기 데이터 처리장치를 포함하는 기술이다.
또 다른 선행기술로는 복수 개의 전기 자동차 충전기들에 대해 중앙 제어 방식으로 충전 가능 여부를 전달하는 컴퓨팅 장치에 관한 발명이 있다. 상기 컴퓨팅 장치는 전기차 충전기에 연결된 전기 자동차의 충전 여부를 결정하기 위한 파라미터 집합을 수신하는 통신부, 상기 파라미터 집합에 포함되는 필요 충전슬롯의 개수, 제1 충전슬롯에 대응하는 제1 인덱스 및 상기 전기차가 분리될 예정인 제2 충전슬롯에 대응하는 제2 인덱스를 이용하여 여유충전슬롯의 개수를 계산하는 계산부 및 복수 개의 전기 자동차 충전기 각각의 여유충전슬롯의 개수와 상기 제1충전슬롯에 대응하는 충전제한 대수에 따라 충전 가능한 전기 자동차 충전기를 결정하는 결정부를 포함하는 기술이다.
공개특허공보 10-2017-0062253 공개특허공보 10-2018-0003221
전 세계적으로 환경규제가 지속적으로 강화되고 있으며 이에 효과적으로 대응하기 위해 전기자동차의 도입이 적극적으로 고려되고 있으며, 전기 자동차 보급의 필수요소인 관리 가능한 충전인프라 구축이 필수적 이다.
현재 국내에서는 급속충전기 2,610기를 모든 고속도로 휴게소, 전국 대형마트 등에 구축하고, 집 또는 직장에서의 충전에 필요한 완속 충전기 2만 여기를 구축할 계획이다.
국내 충전인프라는 환경관리공단이 주도하여 진행하고 있으며 민간에서는 한국 전력공사, POSCO ICT가 주도하여 진행 중이나 각 제조사마다 개별적으로 충전기 관리를 위한 프로토콜을 사용 중이며 충전기의 보급이 늘어남에 따라 국제표준을 따르는 충전기 네트워크 프로토콜로 변경하여 시장을 선점하고자 하는 요구가 증가하는 추세이다.
특히, 완속 충전기의 경우 오프라인인 경우가 대부분이어서, 중앙에서 관리가 불가능하여 동작이 되는지 확인할 수 없어 일일이 방문하여 확인하여야 하는 문제가 있고, 완속 충전기 등의 전자적 결제를 위해서는 받드시 온라인 연결을 해야하는 필요가 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 바는, 기 구축된 충전기에 플랫폼화 된 시스템을 부착하여 국제표준인 OCPP(Open Charge Point Protocol)을 따르는 환경을 제공하고, 이에 부가적으로 네트워크, 인증관련 인프라, 음성안내 등의 부가적인 기능을 추가하여 기 구축된 충전기를 저비용으로 표준화된 자동차 충전 인프라 시스템과 연동되도록 하는 것이다. 이렇게 함으로써 통합서버에서 새로 설치된 자동차 충전시스템 뿐만 아니라, 기존에 설치된 비표준화된 자동차 충전시스템도 모두 관리하고 모니터링할 수 있는 방법을 제공하기 위한 게이트웨이를 구축하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여,
제어장치와 통신 가능한 제어기통신포트; 및
표준 OCPP 프로토콜을 구비하고, JSON 기반의 텍스트 메시지로 통신을 하는 전기 자동차 충전기 관리서버와 통신하는 서버통신포트를 구비한 바이너리프로토콜을 JOSN 기반의 텍스트 메시지로 변환하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,
상기 제어장치에서 전송한 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 상기 제어기통신포트에서 수신하는 바이너리수신단계(S1); 및
상기 수신된 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 바이너리 프로토콜 데이터베이스에서 찾는 바이너리프로토콜룩업단계(S2); 및
상기 바이너리프로토콜룩업단계에서 찾아진 바이너리 명령어와 상응하는 JSON 기반의 텍스트 명령어를 읽어오는 텍스트명령어읽기단계(S3); 및
상기 읽어온 텍스트 명령어를 상기 서버통신포트를 통하여 전기 자동차 충전기 관리서버로 전송하는 서버명령어전송단계(S4); 및
상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우,
상기 통신프로토콜게이트웨이의 텍스트 프로토콜 데이터베이스에서 상기 JSON 기반의 텍스트 메시지를 찾는 텍스트메시지룩업단계(SA1); 및
상기 텍스트메시지룩업단계에서 찾아진 텍스트 메시지와 상응하는 바이너리 명령어를 읽어오는 바이너리명령어읽기단계(SA2); 및
상기 읽어온 바이너리 명령어를 상기 제어기통신포트를 통하여 상기 제어장치에 전송하는 제어명령어전송단계(SA3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 텍스트명령어읽기단계에서 하나의 텍스트 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 바이너리 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 텍스트 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 바이너리 메시지에 해당하는 텍스트 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수텍스트메시지전송단계(SB1)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 바이너리명령어읽기단계에서 하나의 바이너리 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 텍스트 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 바이너리 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 텍스트 메시지에 해당하는 바이너리 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수바이너리메시지전송단계(SB2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 바이너리수신단계에서 상기 통신프로토콜게이트웨이에 수신된 바이너리 메시지가 상기 제어기에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 제어기에 어크널리지 신호를 송신하는 바이너리메시지수신확인단계(SB3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우, 상기 수신된 메시지가 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 송신하는 텍스트메시지수신확인단계(SB4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
본 발명은 비표준화규격을 사용하고 있으면서, 바이너리(binary)방식을 사용하는 전기 자동차 충전 장치를 OCPP 기반의 프로토콜에 연결할 수 있는 게이트웨이를 제공함으로써, 중앙에서 동작여부 및 사용현황 등을 중앙에 구비된 서버에서 확인할 수 없었던 문제를 해결하였다.
도 1은 본 발명의 메시지 전달 방식
본 발명의 작용효과를 도면을 이용하여 설명하면 하기와 같다.
본 발명에서 가장 중점적으로 해결하고자 하는 문제는 기존에 설치된 완속 전기 자동차 충전기를 OCPP기반의 표준프로토콜에 연결하여 중앙의 서버에서 상기 완속 전기 자동차 충전기를 제어하고자 하는 것이다.
이를 위하여 상기 OCPP 기반의 충전기의 동작을 설명하고자 한다. 상기 OCPP (Open Charge Point Protocol)는 OCA(OPEN CHARG ALLIANCE)에서 배포하는 표준으로 현제 IEC 63110표준에 OCPP2.0이 표준으로 채택되어 표준화 작업이 진행 중이다.
이는 전기자동차 충전소와 중앙 관리 시스템 간의 통신을 위한 어플리케이션 프로토콜로써 전기 자동차 충전소와 여러 전기 자동차 충전 회사를 중앙 관리 시스템이 서로 통신 할 수 있게 하는 개방형 애플리케이션 프로토콜이다. 현재 전 세계의 수많은 전기 자동차 충전소 및 중앙 관리 시스템에 적용되어 사용 중이다.
그런데, 상기 OCPP 프로토콜은 JSON 기반의 텍스트 메시지를 사용하고 있어, Web Socket 방식으로 장치와 서버간의 프로토콜을 주고받고 있다. 따라서, 메시지큐 방식(Message Queue, MQ)으로 운영되는 웹서버를 구축하여 장치와 서버간의 통신이 이루어지고 있다.
그러나, 상기 완속 전기 자동차 충전기의 경우 온라인을 통하여 관리되는 경우도 이진수 형태의 바이너리(Binary) 메시지방식을 사용하고 있어, 상기 OCPP프로토콜과 그 방식에서 차이가 있습니다. 작은 메모리를 가지고 느린 통신네트워크를 사용하는 과거에는 바이너리프로토콜을 사용하는 것이 효율적이고 지금도 많은 장치에서 사용하고 있으나, 바이너리프로토콜은 가독성이 현저히 떨어지고, 새로운 작업을 위하여 메시지의 개수를 늘려야하는 경우 매우 한정적이어서 많은 제약이 있습니다.
JSON 등과 같이 텍스트 기반의 메시지는 파서(구문 분석기) 등을 사용하여 전송된 메시지 중 특정부분을 찾아 실행할 수도 있고, 전체 문장을 읽어 한 번에 실행할 수도 있는 다양한 메시지 처리방식을 사용할 수 있어 그 확장성이 매우 높아 OCPP 표준으로 사용된 프로토콜입니다.
따라서, 바이너리 메시지를 받아 이를 적절한 텍스트형태의 JSON 메시지로 변화하여 전송하는 프로토콜 게이트웨이가 필요하다.
일반적으로 바이너리 메시지를 사용하는 이유는 용량이 작고, 코드형태로 전송하는 것이어서, 센서 등에서 측정된 10~14 비트의 센서 값을 처리 없이 전송하기 쉽기 때문이다. 그러나, 이런 바이너리 메시지는 제조사마다 다르고, 제조사 마다 편리한데로 만들어 사용하고 있으며, 확장을 위해서는 펌웨어의 수정 등이 필요하며, 하드웨어의 사양에 따라 펌웨어의 수정이 불가능한 경우도 있어 문제가 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 하기와 같은 구성을 제공한다.
일반적으로 작은 소형의 제어기라도 인터넷과 연결하여 메시지를 텍스트 형태이든 바이너리 형태이든 전송하는 제어기는 웹서버를 구축하고 있다. 제어기의 웹서버는 웹 메시지를 단순히 전송하고 끝나는 것이 아니라, 상대 쪽에서 전송을 받았는지 확인하는 것이 일반적이다.
단순히 측정만을 하여 측정값을 전송만하는 경우에는 상대 쪽의 수신여부를 확인하지 않는 경우도 있다.
본 발명은 어떠한 경우든지 제어기의 바이너리 메시지를 상기 게이트웨이에서 수신하고, 상기 제어기의 메시지 전송프로토콜에 따라, 필요하면 상기 제어기에 구비된 웹서버에 게이트웨이 수신확인 신호를 상기 제어기의 프로토콜에 따라 보내고, 필요하지 않은 경우 수신만 하며, 상기 수신된 바이너리 메시지를 JSON 방식의 표준 메시지로 변환하여 이를 중앙관리서버에 전송하게 된다.
이때 어떠한 바이너리 메시지는 하나의 텍스트 메시지로 전달될 수 있지만, 또 다른 바이너리 메시지는 하나의 텍스트 메시지로 전달할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 이것은 상기 제어기에서 생성되는 바이너리 메시지가 함축된 메시지를 가지고 있는 경우가 있기 때문이다.
또한, 그 반대의 경우도 가능하다. 중앙관리서버에서는 간단히 하나의 메시지만 보냈지만, 그에 대한 제어기로의 전달은 여러 단계의 바이너리 메시지로 변확하여야 하는 경우가 있을 수 있으며, 또 어떤 메시지는 상기 제어기에 그 기능이 빠져있어
제어기에 그러한 메시지를 상기 중앙관리서버에서 전송하는 것이 불필요할 수 있으며, 이러한 불필요한 내용들을 상기 중앙관리서버에 적절한 메시지로 전달할 필요가 있다.
도 1은 이러한 제어기와 중앙관리서버을 상기 게이트웨이 서버에서 처리하는 개념도 이다. 위쪽의 도1(a)는 제어기에서 바이너리 메시지가 중앙관리서버로 전달되는 그림이고, 아래쪽의 도1(b)는 중앙관리서버에서 보내진 메시지가 제어기에 전달되는 그림이다.
상기 게이트웨이는 단순히 메시지DB를 룩업해서 바이너리 메시지를 텍스트 메시지로, 텍스트 메시지를 바이너리 메시지로 변환하여 보내는 것이 아니라,
제어기에서 송신된 바이너리 메시지에 상응하는 텍스트메시지를 메시지생성DB에 저장된 메시지 전송 시나리오를 통하여 중앙관리서버에 전송하며, 상기 제어기가 다음 동작을 하기위한 어크널리지신호(ACK) 등을 생성하여 상기 제어기로 전송하고, 상기 중앙관리서버에서 어크널리지신호(ACK)를 보내오면 이에 타당한 응답을 상기 중앙관리서버에 전송하는 역할을 함으로써, 상기 제어기가 단계 단계마다 적절한 동작을 하여 바이너리 메시지를 생성할 수 있게하고, 상기 중앙관리서버에는 인터넷 반대측에 OCPP 호환 제어기가 연결된 것과 같은 텍스트 메시지를 상기 게이트웨이와 송수신하며 통신하게 된다.
이러한 게이트웨이의 동작을 제공하는 구성은 하기와 같다.
본 발명에서는 제어장치와 통신 가능한 제어기통신포트; 및
표준 OCPP 프로토콜을 구비하고, JSON 기반의 텍스트 메시지로 통신을 하는 전기 자동차 충전기 관리서버와 통신하는 서버통신포트를 구비한 바이너리프로토콜을 JOSN 기반의 텍스트 메시지로 변환하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,
상기 제어장치에서 전송한 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 상기 제어기통신포트에서 수신하는 바이너리수신단계(S1); 및
상기 수신된 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 바이너리 프로토콜 데이터베이스에서 찾는 바이너리프로토콜룩업단계(S2); 및
상기 바이너리프로토콜룩업단계에서 찾아진 바이너리 명령어와 상응하는 JSON 기반의 텍스트 명령어를 읽어오는 텍스트명령어읽기단계(S3); 및
상기 읽어온 텍스트 명령어를 상기 서버통신포트를 통하여 전기 자동차 충전기 관리서버로 전송하는 서버명령어전송단계(S4); 및
상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우,
상기 통신프로토콜게이트웨이의 텍스트 프로토콜 데이터베이스에서 상기 JSON 기반의 텍스트 메시지를 찾는 텍스트메시지룩업단계(SA1); 및
상기 텍스트메시지룩업단계에서 찾아진 텍스트 메시지와 상응하는 바이너리 명령어를 읽어오는 바이너리명령어읽기단계(SA2); 및
상기 읽어온 바이너리 명령어를 상기 제어기통신포트를 통하여 상기 제어장치에 전송하는 제어명령어전송단계(SA3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 텍스트명령어읽기단계에서 하나의 텍스트 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 바이너리 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 텍스트 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 바이너리 메시지에 해당하는 텍스트 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수텍스트메시지전송단계(SB1)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 바이너리명령어읽기단계에서 하나의 바이너리 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 텍스트 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 바이너리 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 텍스트 메시지에 해당하는 바이너리 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수바이너리메시지전송단계(SB2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 바이너리수신단계에서 상기 통신프로토콜게이트웨이에 수신된 바이너리 메시지가 상기 제어기에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 제어기에 어크널리지 신호를 송신하는 바이너리메시지수신확인단계(SB3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.
또한, 상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우, 상기 수신된 메시지가 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 송신하는 텍스트메시지수신확인단계(SB4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.

Claims (5)

  1. 제어장치와 통신 가능한 제어기통신포트; 및
    표준 OCPP 프로토콜을 구비하고, JSON 기반의 텍스트 메시지로 통신을 하는 전기 자동차 충전기 관리서버와 통신하는 서버통신포트를 구비한 바이너리프로토콜을 JOSN 기반의 텍스트 메시지로 변환하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,
    상기 제어장치에서 전송한 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 상기 제어기통신포트에서 수신하는 바이너리수신단계(S1); 및
    상기 수신된 바이너리 명령어를 상기 통신프로토콜게이트웨이의 바이너리 프로토콜 데이터베이스에서 찾는 바이너리프로토콜룩업단계(S2); 및
    상기 바이너리프로토콜룩업단계에서 찾아진 바이너리 명령어와 상응하는 JSON 기반의 텍스트 명령어를 읽어오는 텍스트명령어읽기단계(S3); 및
    상기 읽어온 텍스트 명령어를 상기 서버통신포트를 통하여 전기 자동차 충전기 관리서버로 전송하는 서버명령어전송단계(S4); 및
    상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우,
    상기 통신프로토콜게이트웨이의 텍스트 프로토콜 데이터베이스에서 상기 JSON 기반의 텍스트 메시지를 찾는 텍스트메시지룩업단계(SA1); 및
    상기 텍스트메시지룩업단계에서 찾아진 텍스트 메시지와 상응하는 바이너리 명령어를 읽어오는 바이너리명령어읽기단계(SA2); 및
    상기 읽어온 바이너리 명령어를 상기 제어기통신포트를 통하여 상기 제어장치에 전송하는 제어명령어전송단계(SA3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법.
  2. 제1항에 있어서,
    또한, 상기 텍스트명령어읽기단계에서 하나의 텍스트 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 바이너리 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 텍스트 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 바이너리 메시지에 해당하는 텍스트 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수텍스트메시지전송단계(SB1)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법.
  3. 제2항에 있어서,
    또한, 상기 바이너리명령어읽기단계에서 하나의 바이너리 메시지로 상기 바이너리 메시지를 바꿀 수 없는 경우, 상기 텍스트 메시지에 상응하는 다수의 순차적인 바이너리 메시지를 생성할 수 있게 마련된 메시지 생성DB의 인덱스를 제공하며, 상기 메시지 생성DB의 인덱스를 이용하여 상기 메시지 생성DB에서 상기 텍스트 메시지에 해당하는 바이너리 메시지를 순차적으로 읽어와 이를 전송하는 다수바이너리메시지전송단계(SB2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법.
  4. 제3항에 있어서,
    또한, 바이너리수신단계에서 상기 통신프로토콜게이트웨이에 수신된 바이너리 메시지가 상기 제어기에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 제어기에 어크널리지 신호를 송신하는 바이너리메시지수신확인단계(SB3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법.
  5. 제1항에 있어서,
    또한, 상기 전기 자동차 충전기 관리서버로부터 상기 서버통신포트를 통하여 JSON 기반의 텍스트 메시지가 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 수신되는 경우, 상기 수신된 메시지가 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 보내야하는 바이너리 메시지인 경우 상기 통신프로토콜게이트웨이에서 상기 전기 자동차 충전기 관리서버에 어크널리지 신호를 송신하는 텍스트메시지수신확인단계(SB4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신프로토콜게이트웨이를 이용한 프로토콜 변환방법.
KR1020180123483A 2018-10-17 2018-10-17 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이 KR102176417B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123483A KR102176417B1 (ko) 2018-10-17 2018-10-17 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123483A KR102176417B1 (ko) 2018-10-17 2018-10-17 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200043003A true KR20200043003A (ko) 2020-04-27
KR102176417B1 KR102176417B1 (ko) 2020-11-09

Family

ID=70467745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180123483A KR102176417B1 (ko) 2018-10-17 2018-10-17 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102176417B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102363539B1 (ko) * 2021-04-06 2022-02-16 (주)클린일렉스 Ocpp를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 및 그 운용방법
KR20230013315A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 (주)클린일렉스 Ocpp 기반의 스마트 충전 프로파일을 이용한 전기차 충전전력 분배시스템 및 그 방법
KR20230013314A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 (주)클린일렉스 전기차 충전시스템 내에서 ocpp를 기반으로 하는 충전 스테이션 관리시스템과 충전스테이션 사이의 통신 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102330230B1 (ko) 2021-04-06 2021-11-24 (주)클린일렉스 Ocpp 기반의 메시지 및 신호 처리가 이루어지는 전기차 충전관리시스템
KR102494028B1 (ko) 2021-07-19 2023-01-31 (주)클린일렉스 전기차 충전시스템의 사용자 인증방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120133481A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 엘에스전선 주식회사 전기자동차 충전시스템 및 그 통신 방법
KR101524166B1 (ko) * 2014-02-11 2015-06-10 현대자동차주식회사 커넥터 변환기 및 이를 이용한 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법
KR20170062253A (ko) 2015-11-27 2017-06-07 한전케이디엔주식회사 다양한 프로토콜 지원이 가능한 전기차 충전 인프라 통신 데이터 처리 시스템 및 방법
KR20170127348A (ko) * 2016-05-11 2017-11-21 주식회사 티라유텍 반도체 제조 설비와 외부 분석 시스템 간의 데이터 연결 시스템 및 방법
KR20180003221A (ko) 2016-06-30 2018-01-09 한국과학기술원 전기차 충전 제어 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120133481A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 엘에스전선 주식회사 전기자동차 충전시스템 및 그 통신 방법
KR101524166B1 (ko) * 2014-02-11 2015-06-10 현대자동차주식회사 커넥터 변환기 및 이를 이용한 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법
KR20170062253A (ko) 2015-11-27 2017-06-07 한전케이디엔주식회사 다양한 프로토콜 지원이 가능한 전기차 충전 인프라 통신 데이터 처리 시스템 및 방법
KR20170127348A (ko) * 2016-05-11 2017-11-21 주식회사 티라유텍 반도체 제조 설비와 외부 분석 시스템 간의 데이터 연결 시스템 및 방법
KR20180003221A (ko) 2016-06-30 2018-01-09 한국과학기술원 전기차 충전 제어 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102363539B1 (ko) * 2021-04-06 2022-02-16 (주)클린일렉스 Ocpp를 기반으로 하는 전기차 충전시스템의 통신모듈 및 그 운용방법
KR20230013315A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 (주)클린일렉스 Ocpp 기반의 스마트 충전 프로파일을 이용한 전기차 충전전력 분배시스템 및 그 방법
KR20230013314A (ko) * 2021-07-19 2023-01-26 (주)클린일렉스 전기차 충전시스템 내에서 ocpp를 기반으로 하는 충전 스테이션 관리시스템과 충전스테이션 사이의 통신 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102176417B1 (ko) 2020-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200043003A (ko) 비표준 전기 자동차 충전기의 표준 시스템 접속을 위한 게이트웨이
KR101811832B1 (ko) 기계동작정보 자동 수집을 기반으로 한 스마트 공장 시스템, 공장 관리 정보 제공방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체
KR102248727B1 (ko) 멀티프로토콜을 지원하는 전력 IoT 게이트웨이
CN104079550A (zh) 通信控制装置、服务器以及通信系统
KR20130006949A (ko) 전기자동차 충전 방법
US10382594B2 (en) Integrated head-end utility metering system
CN100534074C (zh) 家庭网络设备
EP1936456A2 (en) Method and apparatus to facilitate logic control and interface communication
CN110913362A (zh) 通过客户端与测试设备来实现无线信号测试的方法和装置
CN102845018A (zh) 用于基于能量状态操作通信网络的方法和系统
CN101431348A (zh) 家居无线网络系统及其通信方法
CN110493338B (zh) 一种设备互控方法、系统及计算机可读存储介质
KR101411128B1 (ko) 디바이스 에이전트와 그것의 프로토콜 변환 방법
CN104618123A (zh) 一种供电方法以及装置
CN110166322B (zh) 一种计量自动化终端的检测方法和相关装置
CN103905210A (zh) 网络系统及集线装置
CN113286347B (zh) 无线网络建构方法
JP4955736B2 (ja) 通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラム
KR101917616B1 (ko) 로라 네트워크를 활용한 사물 제어시스템
KR102077465B1 (ko) 비표준 기술을 사용하는 전기자동차 충전기를 표준화 전기자동차 충전기로 변환시키는 전기자동차 충전용 표준화모듈시스템의 제어방법
CN105306259A (zh) 一种处理方法及电子设备
CN113114558A (zh) 通讯消息传输方法、装置、通讯服务器及计算机存储介质
CN112367224A (zh) 一种终端监测装置、系统及方法
CN105393235A (zh) 在基础模块和第一扩展模块间进行串行数据传输的方法和装置
JP2005184551A (ja) 通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant