【摘 要】
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抽油机采油是油田开发过程中最重要的环节之一，抽油机运行状况直接影响油井产量，更与企业的经济效益息息相关。油井产液量数据也是采油队确定开采策略，指定工作方案的重要依据之
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抽油机采油是油田开发过程中最重要的环节之一，抽油机运行状况直接影响油井产量，更与企业的经济效益息息相关。油井产液量数据也是采油队确定开采策略，指定工作方案的重要依据之一。实时监测并记录抽油机及其附属设备运行状态信息可以帮助巡视员或维修工在定期巡查时发现抽油机采油井系统问题，以便及时排除故障，提高单次巡检效率。为实现监测抽油机系统并计量油井产液量，以嵌入式技术为基础，本文提出一种井口采油装备安全运行监测及计量系统设计方案。 本文首先对示功图量油技术进行了分析，根据S.G.Gibbs波动方程建立了井口产液量计算方程。其次，分析游梁式抽油机工作特点和应用需求，提出系统应由信息采集和信息处理两个部分组成。信息采集装置包括前端测量仪表和ZigBee传输模块，信息处理终端包括数据无线采集处理终端和数据显示终端。而后，文章分别介绍了基于CC2530芯片搭配Z-STACK协议栈的ZigBee传输模块的实现方案，采用STM32微处理器搭载uC/OS-Ⅱ实时操作系统的数据无线采集处理终端的实现方案，采用S3C6410处理器搭载Android操作系统的数据显示终端的实现方案。最后，展示了工作于Android（安卓）系统的应用程序在井口采油装备安全运行监测及产液量计量方面的实验室测试情况。 测试表明，本课题设计的系统能够准确采集传输各类传感器数据，清楚反映抽油机工况，实现油井产量计量功能。系统工作稳定，人机交互界面友好，ZigBee网络通讯数据延时在监测系统要求的范围内。设计并开发嵌入式监测系统有利于井口采油装备安全运行监测及计量系统在油田的推广应用，促进油田数字化、信息化建设的进程。
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