抽油机示功图与电参数是油田井场生产监控的关键监测数据,其数据准确与特征信息同步采集对数字化油田智能工况分析和控制具有重要作用。现有载荷传感器采集示功图和抽油机电机电参数采集系统无法实现示功图、电参数准确与同步采集,严重影响数字化油田实施与智慧化油田的推广应用。本文结合油田井场数字化监控国内外研究文献和单片机与Zig Bee技术,研究抽油机示功图电参数同步采集系统。本文对数字化油田监控技术与抽油机工作原理进行讨论,结合数字化油田井场监控中示功图采集与电参数采集不同步的特点,确定抽油机示功图与电参数同步采集系统的需求。提出示功图电参数同步采集系统由一体化示功图采集单元和电参数同步处理单元构成,示功图采集单元采集示功图信息,电参数同步处理单元根据示功图同步信息采集电参数。在硬件设计上,采用MSP430与无线Zig Bee,完成示功图单元、电参数同步处理单元信号的采集与无线传输电路设计,从控制器及外围电路的构成、电源供电、底层数据采集、通信电路的实现和外部存储五方面进行介绍,重点研究硬件电路的低功耗设计与Zig Bee休眠电路控制,并对硬件电路进行抗干扰设计。在软件开发上,利用IAR软件平台,实现了示功图与电参数的ADC采集、无线数据Zig Bee传输与数据同步运算处理,分析讨论了基于Zig Bee的无线组网与同步采集信息的传输,重点研究抽油机运行上下死点位置与位移同步处理。通过现场运行测试,抽油机示功图电参数同步采集系统完成了抽油机运行同一个周期内的示功图与电参数的同步采集,同时可依据示功图电参数与同步图形实现油井智能工况分析和抽油机运行故障监控。