随着嵌入式无线传输技术的不断进步发展,在数字化工业控制中,无线仪表正朝着超低功耗、小型化、高集成度方向发展,而无线仪表的低功耗和高可靠性问题,都是限制工业控制发展当中的核心问题。在数字化抽油机的建设中,如何结合软硬件技术实现系统的高性能、高可靠性以及超低功耗是井口无线仪表系统研究中的最主要指标。本文首先概述了无线通信和嵌入式微功耗系统的国内外现状,提出了本文研究的目的和意义;然后以数字化抽油机井口无线仪表为研究对象,从硬件设计和软件设计两方面实现井口无线仪表低功耗及可靠性技术研究与应用。在硬件上引用超级电容,在软件上分析MSP430的多种功耗工作模式共同完成系统的低功耗、高可靠性设计;最后,对设计系统进行软硬件工作调试与测试,检验低功耗设计经验耗电测试,从而达到对井口无线仪表功耗有所改善,实现低功耗设计的软硬件结合。研究结果表明,该系统能够满足工业及油田自动化对功耗的要求,在微功耗模式下系统功耗最低可以达到0.03mA,超级电容应用与工作模式设计的变化大大节省了能量的消耗。本设计充分利用嵌入式芯片的低功耗设计,实现软硬件的共同作用达到统一的系统低功耗性能标准,提高了对现场数据的采集和施工的效率,同时也延长井口无线仪表的工作时间。