本系統提供了一種基于3G的無人值守泵站遠程監控維護的方法。利用3G無線通訊技術，網絡技術，工業自動化技術的完美結合，有效的解決了鋪設專用電纜或GPRS無線通訊無法進行視頻傳輸、對控制器程序級的控制（遠程的程序上下載，在線診斷等）、泵站維護人員短缺和運行成本高等問題。
實現本系統的方法是：
涉及泵站設備與遠程監控維護中心之間的通訊，包括：
使用3G無線通訊，將泵站設備采集到的數據通過Ethernet接口傳入B遠程安全通訊模塊到傳入3G通訊模塊后傳輸至遠程監控維護中心，該遠程安全通訊模塊在3G網絡上建立專用通道；攝像頭、PLC和多功能面板HMI之間則通過以太網Profinet實時通訊。
使用PLC成熟的工業現場控制，穩定性，安全性高的特點，對泵站的泵組、水閘、各種閥門、電氣系統等進行現場級控制。對Profibus DP接口的設備（如PLC從站和變頻器），通過西門子工業現場總線Profibus實時通訊，對需數字量或模擬量I/O監控的設備（如液位計、流量計、電流互感器和電壓互感器），直接通過I/O接口實時通訊。
使用PLC對水位數據采集監控，過程如下：用流量計采集相應進水流量和排水流量，通過PLC的模擬量輸入模塊實時傳輸到PLC中， PLC根據采集來的流量得出流量差，與液位計測得的集水池液位進行計算，根據計算出的結果，按PLC中設定順序啟動或停止電機。
使用PLC對電機運行數據采集監控，過程如下：用電流互感器和電壓互感器采集電機的電流和電壓數據，通過PLC模擬量輸入模塊傳輸到PLC中，PLC對所采集到的數據實時存儲并傳輸到管理計算機中，當電機過壓或過流或欠壓或欠流時，PLC及時地關閉電機，并將故障信號實時傳輸到管理計算機，發出聲光報警信號。
PLC對上述兩種狀態的監控，確保泵站集水池中的水位，位于最低水位和最高水位之間。以防止水位過低，造成抽水管干抽，電機空載運行，使得電機電流過大，燒毀電機；并防止水位過高，進水流速高于出水流速時水溢出，造成事故。
本系統在安裝于管理計算機和服務器中的組態軟件中，對采集到的數據進行記錄、存儲、統計并生成報表，提供了數據查詢功能。在管理計算機中進行用戶權限的分配，對不同的工程師分配不同的用戶名和密碼。
本系統還將監控故障等級還由高到低分為了A、B、C三個等級，在組態軟件的畫面上呈現紅、橙、藍對應顏色；監控故障出現時，PLC將實時將故障信號發送到管理計算機上，通過組態畫面，發出對應警報信號，A級為紅色燈亮，并發出蜂鳴聲，B級為橙色燈亮，并發出蜂鳴聲，C級為藍色燈亮，維護工程師根據接收到的故障報警等級對故障進行分類處理。
上述各等級處理規定的情況如下：
A級故障，接到故障報警后，遠程監控維護中心的工程師15分鐘內通知就近維護工程師，要求維護工程師1小時內趕到現場，并在2小時內解決問題。如2小時不能解決需及時上報領導，暫停使用本泵站設備，等待更高級的處理，并事后出緊急故障處理報告。此類故障主要是泵站供電電源故障，現場控制器PLC發生故障，多臺電機停止工作無法滿足泵站出水故障，3G無線監控通訊系統故障，水位計停止工作或流量計停止工作故障。
B級故障，接到故障報警后，遠程監控維護中心的工程師15分鐘內通過3G遠程遠程維護系統對故障進行在線診斷，診斷出結果及時通知就近維護工程師進行及時維護和倉庫進行元器件準備。要求倉庫1小時內對元器件準備完畢，技師3小時內趕到現場，并在10小時內解決問題。如10小時內無法解決問題，需及時上報領導，暫停泵站設備部分使用，等待更高級的處理，并事后出緊急故障處理報告。其主要故障有部分電機停止工作但能滿足泵站的使用，備用電源故障，某電機多次出現過壓、欠壓、過載等故障。
C級故障，是不影響泵站安全運行的故障。遠程監控維護中心的工程師需及時對故障部分進行遠程檢測，并通知相關人員，在一周內對故障點進行維修。
上述各等級涉及遠程監控維護中心的工程師實施監控的具體操作如下：
A級故障：關閉聲音報警，通知維護工程師趕赴現場故障點，其中泵站設備與遠程監控維護中心的通訊故障，則先檢查遠程監控維護中心通訊系統，并確定故障點。
B級故障：關閉聲音報警，并按一下步驟操作：
1） 接收到報警故障后，在組態軟件中調閱泵站設備工作的相關信息；
2） 在管理計算機上，打開SY-RCS軟件，輸入發生故障的泵站控制PLC的IP地址，并輸入用戶名和密碼，點擊建立連接；
3） 與PLC連接后，打開西門子編程軟件Step 7，將程序上載到管理計算機；
4） 通過Step 7軟件，對發生故障的設備所對應的程序進行在線診斷；
5） 查看現場的視頻信號，將故障區域的視頻畫面與在線程序診斷的結果進行對照，判斷故障所在；
6） 鎖定故障元件；
7） 通知最近的現場服務人員，并將故障信息發送給相關部門（技術部，采購部，倉庫）；
8） 填寫故障診斷表，將所診斷出的故障進行數據備份；
9） 完成診斷。
C級故障，按一下步驟操作：
1） 接收到報警故障后，在管理計算機上，打開SY-RCS軟件，輸入發生故障的泵站控制PLC的IP地址，并輸入用戶名和密碼，點擊建立連接；
2） 與PLC連接后，打開西門子編程軟件Step 7，將程序上載到管理計算機；
3） 通過Step 7軟件，對發生故障的設備所對應的程序進行在線診斷；
4） 查看現場的視頻信號，將故障區域的視頻畫面與在線程序診斷的結果進行對照，判斷故障所在；
5） 鎖定故障元件；
6） 通知最近的現場服務人員，并將故障信息發送給相關部門（技術部，采購部，倉庫）；
7） 填寫故障診斷表，將所診斷出的故障進行數據備份；
8） 完成診斷。
四、 預期效益
通過賽遠的遠程安全通訊系統搭建的泵站無人值守綜合監控系統，其關鍵技術實現了對中大型泵站的“無人值守，少人看管”的全自動化控制管理，為泵站減員增效提供了條件，利用優化調度在線運行，實現了節能、增效，創造了巨大的經濟效益。
利用“3G”移動通信技術，與傳統的GPRS無線通訊技術相比，使用的帶寬更寬，頻率更高，使得數據傳輸速度快，流量大，滿足工業自動化領域其要求數據傳輸的實時性，視頻信號的大數據量的傳輸等要求。
通過此通道可對PLC進行實時監控，程序的上下載，將徹底的改變現有通訊系統只能進行遠程的數據讀取，不能對設備進行在線診斷的弊病，將更加有效的提高維護人員的反應速度。專業的維護人員只需要在中控室就能對遠程泵站設備進行實時在線維護，減少了維護流程，縮短了維護耗時，降低了設備因故障而產生的經濟和安全問題。無人值守泵站遠程監控系統，有效降低了運行管理人員的勞動強度，每年節省大量的人力物力。
利用PLC對數據的統計和計算，得出泵站各臺電機的耗電量，各泵站的工作情況，及時的給工程師發出維護預報，讓工程師能及時的進行預防性保養維護，使泵站始終處于最優工作狀態。
系統實現聯網監控后，可實現數據共享，方便了領導查詢，為樞紐的運行管理與調度決策提供了方便，保證了調度的實時性，促進了管理水平的提高。
