本系统提供了一种基于3G的无人值守泵站远程监控维护的方法。利用3G无线通讯技术，网络技术，工业自动化技术的完美结合，有效的解决了铺设专用电缆或GPRS无线通讯无法进行视频传输、对控制器程序级的控制（远程的程序上下载，在线诊断等）、泵站维护人员短缺和运行成本高等问题。
实现本系统的方法是：
涉及泵站设备与远程监控维护中心之间的通讯，包括：
使用3G无线通讯，将泵站设备采集到的数据通过Ethernet接口传入B远程安全通讯模块到传入3G通讯模块后传输至远程监控维护中心，该远程安全通讯模块在3G网络上建立专用通道；摄像头、PLC和多功能面板HMI之间则通过以太网Profinet实时通讯。
使用PLC成熟的工业现场控制，稳定性，安全性高的特点，对泵站的泵组、水闸、各种阀门、电气系统等进行现场级控制。对Profibus DP接口的设备（如PLC从站和变频器），通过西门子工业现场总线Profibus实时通讯，对需数字量或模拟量I/O监控的设备（如液位计、流量计、电流互感器和电压互感器），直接通过I/O接口实时通讯。
使用PLC对水位数据采集监控，过程如下：用流量计采集相应进水流量和排水流量，通过PLC的模拟量输入模块实时传输到PLC中， PLC根据采集来的流量得出流量差，与液位计测得的集水池液位进行计算，根据计算出的，按PLC中设定顺序启动或停止电机。
使用PLC对电机运行数据采集监控，过程如下：用电流互感器和电压互感器采集电机的电流和电压数据，通过PLC模拟量输入模块传输到PLC中，PLC对所采集到的数据实时存储并传输到管理计算机中，当电机过压或过流或欠压或欠流时，PLC及时地关闭电机，并将故障信号实时传输到管理计算机，发出声光报警信号。
PLC对上述两种状态的监控，确保泵站集水池中的水位，位于*低水位和*高水位之间。以防止水位过低，造成抽水管干抽，电机空载运行，使得电机电流过大，烧毁电机；并防止水位过高，进水流速高于出水流速时水溢出，造成事故。
本系统在安装于管理计算机务器中的组态软件中，对到的数据进行记录、存储、统计并生成报表，提供了数据查询功能。在管理计算机中进行用户权限的分配，对不同的工程师分配不同的用户名和密码。
本系统还将监控故障等级还由高到低分为了A、B、C三个等级，在组态软件的画面上呈现红、橙、蓝对应颜色；监控故障出现时，PLC将实时将故障信号发送到管理计算机上，通过组态画面，发出对应警报信号，A级为红色灯亮，并发出蜂鸣声，B级为橙色灯亮，并发出蜂鸣声，C级为蓝色灯亮，维护工程师根据接收到的故障报警等级对故障进行分类处理。
上述各等级处理规定的情况如下：
A级故障，接到故障报警后，远程监控维护中心的工程师15分钟内通知就近维护工程师，要求维护工程师1小时内赶到现场，并在2小时内解决问题。如2小时不能解决需及时上报领导，暂停使用本泵站设备，等待更高级的处理，并事后出紧故障处理。此类故障主要是泵站供电电源故障，现场控制器PLC发生故障，多台电机停止工作无法满足泵站出水故障，3G无线监控通讯系统故障，水位计停止工作或流量计停止工作故障。
B级故障，接到故障报警后，远程监控维护中心的工程师15分钟内通过3G远程远程维护系统对故障进行在线诊断，诊断出及时通知就近维护工程师进行及时维护和仓库进行元器件准备。要求仓库1小时内对元器件准备完毕，技师3小时内赶到现场，并在10小时内解决问题。如10小时内无法解决问题，需及时上报领导，暂停泵站设备部分使用，等待更高级的处理，并事后出紧故障处理。其主要故障有部分电机停止工作但能满足泵站的使用，备用电源故障，某电机多次出现过压、欠压、过载等故障。
C级故障，是不影响泵站安全运行的故障。远程监控维护中心的工程师需及时对故障部分进行远程检测，并通知相关人员，在一周内对故障点进行维修。
上述各等级涉及远程监控维护中心的工程师实施监控的具体操作如下：
A级故障：关闭声音报警，通知维护工程师赶赴现场故障点，其中泵站设备与远程监控维护中心的通讯故障，则先检查远程监控维护中心通讯系统，并确定故障点。
B级故障：关闭声音报警，并按一下步骤操作：
1） 接收到报警故障后，在组态软件中调阅泵站设备工作的相关信息；
2） 在管理计算机上，打开SY-RCS软件，输入发生故障的泵站控制PLC的IP地址，并输入用户名和密码，点击建立连接；
3） 与PLC连接后，打开西门子编程软件Step 7，将程序上载到管理计算机；
4） 通过Step 7软件，对发生故障的设备所对应的程序进行在线诊断；
5） 查看现场的视频信号，将故障区域的视频画面与在线程序诊断的结果进行对照，判断故障所在；
6） 锁定故障元件；
7） 通知*近的现场服务人员，并将故障信息发送给相关部门（技术部，采购部，仓库）；
8） 填写故障诊断表，将所诊断出的故障进行数据备份；
9） 完成诊断。
C级故障，按一下步骤操作：
1） 接收到报警故障后，在管理计算机上，打开SY-RCS软件，输入发生故障的泵站控制PLC的IP地址，并输入用户名和密码，点击建立连接；
2） 与PLC连接后，打开西门子编程软件Step 7，将程序上载到管理计算机；
3） 通过Step 7软件，对发生故障的设备所对应的程序进行在线诊断；
4） 查看现场的视频信号，将故障区域的视频画面与在线程序诊断的结果进行对照，判断故障所在；
5） 锁定故障元件；
6） 通知*近的现场服务人员，并将故障信息发送给相关部门（技术部，采购部，仓库）；
7） 填写故障诊断表，将所诊断出的故障进行数据备份；
8） 完成诊断。
四、预期效益
通过赛远的远程安全通讯系统搭建的泵站无人值守综合监控系统，其关键技术实现了对中大型泵站的“无人值守，少人看管”的全自动化控制管理，为泵站减员增效提供了条件，利用优化调度在线运行，实现了节能、增效，创造了巨大的经济效益。
利用“3G”移动通信技术，与传统的GPRS无线通讯技术相比，使用的带宽更宽，频率更高，使得速度快，流量大，满足工业自动化领域其要求的实时性，视频信号的大数据量的传输等要求。
通过此通道可对PLC进行实时监控，程序的上下载，将彻底的改变现有通讯系统只能进行远程的数据读取，不能对设备进行在线诊断的弊病，将更加有效的提高维护人员的反应速度。专业的维护人员只需要在中控室就能对远程泵站设备进行实时在线维护，减少了维护流程，缩短了维护耗时，降低了设备因故障而产生的经济和安全问题。无人值守泵站远程监控系统，有效降低了运行管理人员的劳动强度，每年节省大量的人力物力。
利用PLC对数据的统计和计算，得出泵站各台电机的耗电量，各泵站的工作情况，及时的给工程师发出维护预报，让工程师能及时的进行预防性保养维护，使泵站始终处于*优工作状态。
系统实现联网监控后，可实现数据共享，方便了领导查询，为枢纽的运行管理与调度决策提供了方便，保了调度的实时性，促进了管理水平的提高。
