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针对石油化工行业油井作业的现场需求，基于多CPU嵌入式系统设计思想设计了一种油井作业监测系统。该系统提供对作业时所需要的九项参数实时测量、存储与显示，作业结束后经上位计算机进行数据管理。本文对系统结构设计、数据通信、任务调度和数据处理给出了具体设计方法。该仪器经现场试用验证，系统工作稳定可靠，下管位移测量误差小于1‰，其余参数误差小于1％，完全满足实际各个操作参数精度的要求，提高了石油化工油井作业自动化测量技术水平。