随着能源匮乏问题的日益凸显,世界各国对石油资源的高效开采变得更加关注,目前在石油开采行业,螺杆泵系统是应用最为广泛的一种石油举升方式,因此如何保证螺杆泵采油系统的高效运行,并对其运行工况数据作出实时的监测一直是相关科研人员从事的重要课题。国内在螺杆泵采油系统的工况监控领域的相关研究还不够完善,本文针对这一问题,开发了嵌入式螺杆泵工况监控系统。结合地面螺杆泵的工作原理,确定了采用对螺杆泵运行进行控制的同时并对工况参数进行监测的整体设计方案,具体包括嵌入式监控终端和远程监控中心两个部分。嵌入式监控终端硬件采用双MCU的总体结构,以STC12C5A60S2为核心,基于ATT7022B电能计量芯片,选用合适的互感器设计了电参数采集模块,同时设计了转速测量、数据存取(SD卡和USB导出)、数据的无线传输(GPRS)、系统电源等电路;软件部分编程完成了控制算法及各模块的接口程序,实现了参数的采集、校准、计算、存储、双机Modbus通信、建立GPRS网络连接进行数据无线传输等过程。远程监控中心通过Internet实时的接收工况数据,并将数据录入数据库,可以实现历史数据查询、参数的动态曲线绘制、显示数据报表、打印等功能,并能给出运行状况的指示。所开发的系统安装在大庆油田作业现场,经过充分的试验,目前已经投入使用,其运行平稳、操作简单、性价比高,各项技术指标均符合要求。该系统将现场控制技术、参数监测及远程的数据中心相结合,避免了螺杆泵出现空抽,并对螺杆泵的运行工况作出实时的监测,提高了采油的效率,具有一定的应用价值。