Arquitetura em Camadas para Gestão de Carregadores Elétricos (EVSE) com OCPP 1.6

 

 

A figura acima representa a arquitetura em camadas de um servidor  que utiliza Ubuntu Server, Docker e containers para oferecer uma solução robusta de gestão de carregadores elétricos (EVSE). Vamos entender cada camada e como elas trabalham em conjunto.


🖥️ Camada 1: Hardware

O hardware é a fundação do sistema. Para suportar 50 carregadores EVSE conectados simultaneamente via protocolo OCPP 1.6 (WebSocket Security), recomenda-se:

  • CPU: Quad-core (mínimo Intel i5 ou Xeon equivalente).

  • Memória RAM: 8 GB (para lidar com múltiplos processos Node.js, Docker e banco de dados).

  • Armazenamento: SSD de pelo menos 256 GB (com IOPS adequados para banco de dados).

  • Rede: Conexão estável de pelo menos 100 Mbps com baixa latência.

Esse hardware garante processamento suficiente para gerenciar conexões seguras (TLS/WSS) e armazenar os dados transacionais no banco de dados.


🐧 Camada 2: Sistema Operacional (Ubuntu Server)

O Ubuntu Server atua como base estável e segura:

  • Faz o gerenciamento de processos.

  • Oferece suporte a pacotes essenciais de rede e segurança.

  • Permite integração simplificada com Docker e Node.js.

Sua leveza e confiabilidade o tornam ideal para implantações em nuvem ou servidores físicos.


🐳 Camada 3: Docker

O Docker fornece a camada de virtualização leve que permite executar serviços em containers isolados.
Benefícios:

  • Padronização do ambiente de execução.

  • Facilidade de escalabilidade.

  • Isolamento entre aplicações e dependências.


📦 Camada 4: Containers

Nesta camada estão os serviços em containers:

  • Backend (Node.js)

    • Roda o script responsável por gerenciar a comunicação com os carregadores elétricos (EVSE).

    • Implementa o protocolo OCPP 1.6 com WebSocket seguro (WSS) para autenticação e troca de mensagens.

    • Expõe seus serviços pela porta 3000 na rede pública, permitindo acesso externo controlado.

  • MongoDB

    • Banco de dados que armazena informações de sessões de carregamento, transações e dados dos EVSE.

    • Mantido em rede privada, acessível apenas pelo backend, garantindo maior segurança.


🌐 Redes: Privada e Pública

  • Rede Privada (Docker Network)

    • Conecta o Backend ao MongoDB, permitindo acesso exclusivo e seguro ao banco de dados.

  • Rede Pública

    • Expõe apenas o Backend na porta 3000, que responde às conexões dos carregadores EVSE.

    • Esse isolamento protege o banco de dados contra acessos externos indevidos.


✅ Conclusão

Essa arquitetura garante:

  • Segurança: comunicação WSS (TLS) com os carregadores.

  • Escalabilidade: fácil adição de novos containers em Docker.

  • Isolamento: banco de dados protegido em rede privada.

  • Performance: hardware projetado para suportar até 50 EVSE simultâneos.

Com esse modelo, você terá um ambiente confiável para gerenciar carregadores elétricos em conformidade com o protocolo OCPP 1.6, pronto para expansão futura conforme a demanda aumentar.

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