● 摘要
近些年来，许多国内外的大型企业和集团正在把原有落后的生产管理和经营模式改造为基于网络和自动化技术的先进经营模式，这种积极地改变源于当今互联网技术、自动化监测技术和智能仪表技术日新月异的发展。众多高新技术的蓬勃发展使得企业经营更加规范化，管理水平更加现代化，也在很大程度上节约了人力，降低了企业的经营成本。
最近几年，国内的用工成本每年都有不同程度的提高，许多基建工程岗位都以日薪结算工资，这种趋势使得大多数用工企业的生产经营成本一直居高不下。在我国的石油行业也存在同样的问题，目前国内许多油田的采油厂用工成本很高，原因是大部分油井和水井到目前仍需要人工巡视和监测。这就导致油田几万甚至几十万口油井水井需要大量的人员进行维护，企业付出了高昂的人工成本。而且人力巡井的方式会导致许多油井的故障被搁置、维修被延误，因为巡检人员并不能时时刻刻监测油井的状态。所以解决油田广大油井的自动化监测、降低人工成本、使油井维护更加及时高效，是国内油田企业需要解决的问题。
综合以上问题，本论文设计的基于ZigBee技术的无线油井传感器，正是为油田自动化监测系统服务。无线油井传感器作为自动化监测系统里最底层的设备，负责采集和传输油田井口数据，如井口压力数据和井口温度数据能够实现自动采集，无需人工巡井上报就可以及时准确地将油井井口的工作状况和发生的问题反馈到油田信息中心。基于ZigBee技术的无线油井传感器的实现可以降低油田人工成本，提高生产管理效率，提高管理水平。
本论文介绍了无线传感器网络系统的总体方案，并详细讲述了基于ZigBee技术的无线油井传感器的技术要求、结构设计、硬件设计、软件设计等方面。最后介绍了无线传感器的测试设备，以及对无线传感器样机的测试、标定、试验和认证工作。通过试验验证基于ZigBee技术的无线油井传感器能够满足油田提出的技术要求，可以满足油田井口现场数据采集的实际需求。