有杆泵采油是目前最基本、最可靠,且应用最为广泛的一项抽油技术。有杆泵油井的工况检测能够反映油井的日常工作状态,工况检测实现自动化对于实现“数字化油田”有着重要的意义。本文基于无线传感器网络技术上构建油井监测系统,将ZigBee技术与GPRS网络技术相结合,实现了油井监测信息传输的可选择性、传输信息的最优化特性等功能,完成了一个典型的油井工况检测方案,为油井工况检测真正实现自动化提供了基础。本文完成的主要研究内容如以下几个方面：(1)介绍了几种常见的有杆泵油井的工况检测手段,对目前市场上的几种监测系统产品进行了分析,得出监测信息多元化、传输信息无线化的结论,并对新型的监测系统提出了新的要求：监测信息全面性、监测用传感器耐用性、监测信息可选择性、信息传输最优化性、系统可遇故障主动报警性等功能。(2)比较分析了无线传感器网络与传统网络的异同点,并对其辅助单元IEEE802.15.4技术标准、ZigBee网络中的通信协议和路由算法进行了论述,提出了三级网络结构的油井监测系统方案思想。(3)选取抽油杆载荷、位移(示功图)、产出液温度、油压、套压、抽油机电流等参数作为系统待监测对象,并引入油井实例进行了建模型分析,提出了将Leach算法作为该油井监测系统节点传输算法,为下一步实现节点数据传输路径的最优化设计做铺垫。(4)阐述了油井监测系统硬件平台的特点,并根据系统要求对其节点部分进行了硬件设计,主要从处理器模块、传感器模块、通信模块、外围模块等部分进行了相应的选型和匹配性设计。(5)提出了软件平台的设计思想,主要从ZigBee网络部分和GPRS网络两大部分以及软件总体设计方面进行了设计构建,为后续部分中硬件的调试试验打下基础。(6)介绍了几种WSN仿真平台,对本文所选的油井系统运用OMNET++对其节点传输路径进行了仿真性分析。比较分析了Leach算法和Flooding算法在同一条件下的数据传输路径方面和能量损耗方面的异同点。仿真结果表明运用Leach算法所建立的节点间的组网形式,具有数据传输冗杂度低、节约能量、实现简单、可扩展性好等特点。