Реалізація моніторингу зарядної станції EV через мобільний додаток

Реалізація моніторингу зарядної станції EV через мобільний додаток

Зарядна станція для електромобілів працює за OCPP — Open Charge Point Protocol. OCPP 1.6 — JSON поверх WebSocket, OCPP 2.0.1 — складніша версія з поліпшеною безпекою. Мобільний додаток не говорить з зарядкою напрямку: між ними — Central System (CSMS), який управляє сеансами й зберігає історію. Завдання розробника: інтеграція з CSMS через REST API або WebSocket, плюс опціонально — робота з OCPI для роумінгу між мережами.

Архітектура: OCPP та CSMS

Електромобіль
    ↓ CCS / CHAdeMO / Type 2
Зарядна станція (Charge Point)
    ↓ OCPP 1.6/2.0.1 WebSocket
Central System (CSMS) — Everest, ChargePoint, EVCC, кастомна
    ↓ REST API / WebSocket
Мобільний додаток

Найпоширеніші open-source CSMS: EVCC (німецька, Go, фокус на home charging), Everest (Linux Foundation EV Charging, C++), SteVe (Java, для публічних мереж). Для комерційних — ChargePoint, Driivz, Ampeco.

Моніторинг сеансу зарядки

Ключові дані сеансу: статус коннектора (Available/Occupied/Charging/Faulted), потужність зарядки (кВт), передана енергія (кВт·ч), тривалість, SoC автомобіля (якщо OCPP 2.0.1 та авто підтримує).

WebSocket підписка на оновлення через CSMS API:

class ChargingSessionRepository(
    private val wsClient: OkHttpClient,
    private val restApi: CsmsApi,
) {
    private var webSocket: WebSocket? = null
    private val _sessionFlow = MutableStateFlow<ChargingSession?>(null)
    val sessionFlow: StateFlow<ChargingSession?> = _sessionFlow.asStateFlow()

    fun observeSession(stationId: String, connectorId: Int) {
        val request = Request.Builder()
            .url("wss://csms.example.com/api/v1/stations/$stationId/events")
            .header("Authorization", "Bearer $accessToken")
            .build()

        webSocket = wsClient.newWebSocket(request, object : WebSocketListener() {
            override fun onMessage(webSocket: WebSocket, text: String) {
                val event = json.decodeFromString<StationEvent>(text)
                when (event.type) {
                    "MeterValues" -> _sessionFlow.update { current ->
                        current?.copy(
                            currentPowerKw = event.payload.activePower,
                            energyDeliveredKwh = event.payload.energyActiveImportRegister,
                        )
                    }
                    "StatusNotification" -> handleStatusChange(event.payload.status)
                    "TransactionEvent" -> handleTransactionEvent(event.payload)
                }
            }

            override fun onFailure(webSocket: WebSocket, t: Throwable, response: Response?) {
                // Експоненціальний backoff для переподключення
                scheduleReconnect(stationId, connectorId, t)
            }
        })
    }
}

Дистанційний запуск зарядки

Remote Start Transaction через CSMS API — один з базових сценаріїв. Користувач сканує QR-код на станції (в якому закодовані stationId та connectorId), додаток авторизує транзакцію:

// iOS
func startCharging(stationId: String, connectorId: Int) async throws -> Transaction {
    let request = RemoteStartRequest(
        connectorId: connectorId,
        idTag: currentUser.rfidToken,  // токен користувача для авторизації на станції
        chargingProfile: ChargingProfile(
            chargingProfilePurpose: .txProfile,
            chargingSchedule: ChargingSchedule(
                chargingRateUnit: .watts,
                chargingSchedulePeriod: [
                    ChargingSchedulePeriod(startPeriod: 0, limit: 11000)  // 11 кВт
                ]
            )
        )
    )

    return try await csmsClient.remoteStart(stationId: stationId, request: request)
}

OCPP 1.6 RemoteStartTransaction.conf повертає Accepted або Rejected — це тільки підтвердження, що станція прийняла команду, не що зарядка почалася. Фактичне початок сеансу — окремий StartTransaction.req від станції до CSMS. Статус потрібно відслідковувати через WebSocket або polling.

Карта зарядних станцій

Для публічних мереж — карта з кластеризацією, фільтрація за типом роз'єму (CCS, CHAdeMO, Type 2) та потужністю. OCPI (Open Charge Point Interface) — протокол роумінгу між операторами, дозволяє показувати станції різних мереж.

На Flutter з Google Maps SDK або MapLibre:

Future<List<ChargingStation>> loadNearbyStations(LatLng center) async {
  return _ocpiClient.getLocations(
    latitude: center.latitude,
    longitude: center.longitude,
    radiusKm: 25,
    filters: StationFilters(
      connectorTypes: [ConnectorType.ccs2, ConnectorType.type2],
      minPowerKw: 11,
      availableOnly: true,
    ),
  );
}

Кластеризація через google_maps_cluster_manager для великих списків — без неї при 500+ точках карта гальмує при зумі.

Оплата та тарифікація

Тарифікація в EV-додатках — складна частина. Станція може тарифікувати по кВт·ч, по часу, з мінімальною сумою сеансу або по комбінованій схемі. OCPI TariffElement описує всі варіанти. Оплата — через Stripe або локальний платіжний шлюз, інтегрований з CSMS.

Розробка додатка для моніторингу та управління зарядними станціями з інтеграцією в існуючий CSMS: 4-6 тижнів. Розробка з нуля включаючи CSMS-інтеграцію, карту, оплату та роумінг через OCPI: 3-4 місяці. Вартість розраховується після аналізу стека та вимог.