如今抽油机类型还是以游梁式抽油机为主,但游梁式抽油机驴头部分容易出现销轴磨损以及裂纹现象的产生,而这种现象的出现会导致抽油机工作效率的降低以及潜在的作业风险,为了避免人工观察其是否出现故障现象,所以开发针对此问题的监测系统,解决人工检测容易出现的作业风险,用监测系统通过多点监测互相校正与对比,能够更加全面准确监测其运行状态。在监测的基础上还深入研究其不同故障的信号特征,通过比较信号特征对抽油机当前状态进行评估。本文主要完成了以下几个方面的工作:（1）首先进行抽油机的建模与仿真,建模为实验系统的设计提供前提基础,对驴头受力分析为静力学仿真提供依据,静力学仿真得出抽油机驴头在不同位置时的应力情况与变形情况。（2）针对抽油机的自身特点设计了监测系统,监测系统包括下位机的硬件电路设计与上位机软件界面设计和最终编程,实现预期功能。下位机为三个有线式传感器与主板相连,同时采集加速度与角速度信号,上位机将采集的信号进行波形显示、数据保存与信号处理功能。（3）根据不同故障用监测系统进行实验分析,将采集的信号波形分别绘制,分析其特点与变化情况,通过原始信号采用四元数的方法进行姿态解算,姿态解算过程中用到加速度对角速度进行校正去除积分漂移得到准确的姿态角。通过时域信号统计来确定冲击范围。（4）使用概率密度算法结合姿态角自适应划分区间与听觉系统的基本原理算法,对抽油机运行时进行瞬态冲击信号特征提取,从加速度与陀螺仪两种信号分别出发,周期内横向对比,不同测点纵向对比,综合提取故障特征进行互相校正。