ALERT协议在水情测报系统中的应用分析摘要：简单介绍了ALERT协议的特点及其相关行业应用情况，详细分析了ALERT协议的局限性以及改进型ALERT-2协议的最新发展情况，给出了ALERT-2针对ALERT协议的局限性所做出的一些改进，并分析TALERT协议在水情自动测报系统中的应用前景。关键词：ALERT协议；水情自动测报系统；数据采集FSK;MSK中图分类号：TV124文献标识码：A文章编号：2095-1302(2011)10-0079-03ApplicationAndDevelopmentofALERTProtocolinHydrologicalForecast!ngSystemXUESheng-ning,HUMing-dong,QIYong-tao,ZHUSi-liang(StateGridElectricPowerResearchInstitute/NARIGroupCorporation,Nanjing210003,China)Abstract：ThecharacteristicsandrelatedindustryapplicationofALERTprotocolareintroduced・ThelimitationsofALERTprotocolandtheupdatestateofALERT-2protocolarediscussed,theimprovedALERT-2isproposed,andtheapplicationprospectoftheprotocolisputforward・Keywords：ALERTprotocol;hydrologicalautomaticmonitoringsystem;datacollect!on;FSK;MSK0引言AutomatedLocalEvaluationinRealTime(ALERT)协议是一个公开的协议，在美国有许多基于这个协议的用户组织，这些用户组织根据应用需求不断对协议进行补充完善与改进，因此ALERT协议具有很强的生命力。虽然ALERT协议起源于美国，最初仅应用于环境监测系统之中，但是，自70年代由美国气象观测组织推出以来，已得到了大量应用，并成功推广应用到水情自动测报、洪水预报和公共安全等领域的自动数据采集系统中，像Campbell、Vaisalla>Sutron等知名公司都具有支持ALERT协议的相关产品。1ALERT协议的特点ALERT是一个系统级协议，它不仅仅涉及通信的帧格式，还详细规定了物理层的约定、以及系统的工作机制与方式等。ALERT协议的数据帧结构相当简单，每个数据包由4字节共40位二进制码元（每字节附加一个起始位和一个停止位）的记录（record）组成。每个记录分为传感器号和数据两部分。ALERT系统采用单向传输的纯自报工作方式及基于事件触发的工作机制。这种机制一方面在技术上实现起来简单可靠，成本较小；另一方面，也可以大大降低系统功耗并减少系统对信道的占用［1-2］。2ALERT协议在我国水情测报系统中的应用ALERT协议产生于70年代，当时的水情自动测报系统的通信方式主要采用特高频方式，通信终端技术也相当有限。而采用FSK调制解调器和模拟电台进行收发信，其波特率只有300b/s,ALERT协议主要就是为了适应这种通信条件而制定的，而且为了能让更多的厂商使用这一协议，ALERT协议制定时追求的是低功耗、简练和容易实现。我国第一个基于ALERT体制的水情自动测报系统产生于1987年，是南京自动化研究所（国网电力科学研究院的前身）引进美国SM公司相应产品建成的东北丰满、白山水电站水情自动测报系统［3］,其中，丰满水库水情自动测报系统一期工程有16套雨量站、8套水位站，雨量站经过后续扩充达到了?26套。该系统一度引起了业内关于自报体制与应答体制的争论，随着白山水电站水情自动测报系统、新丰江水情自动测报系统、察尔森水情自动测报系统及西津水情自动测报系统的陆续成功实施，自报体制更适用于中国国情逐渐成为业内共识［4］。为了进一步规范行业系统，我国水利部颁发了《水文自动测报系统技术规范SL61-94》，该规范规定的系统工作体制及协议也是在ALERT体制及协议的基础上做了适应我国国情的一些修改。我国早期的水情自动测报系统一般为小型系统，站点规模多为20~30套，采集的传感量一般也为单一的雨量或水位，这些特性都是ALERT体制得以广泛应用的基础。这一时期，有相当一部分厂家的产品因为遵循相同的ALERT体系和标准，甚至能够实现互联互通。3ALERT协议的应用局限性到了20世纪90年代末期，随着葛洲坝、新安江和五强溪等一些大型水情自动测报系统的建设完成，ALERT系统的碰撞丢包、误码、传感器地址有限、传感器数据有限、频率效率低等局限性和缺点也越来越明显。为此，各厂家又针对这些问题开展了相应的研究，这一时期的特点是国内各厂家都纷纷结合自身的特点推出了各具特色的独有协议，例如南瑞结合ACS300...