qv检测公司地址 qv检测和cctv检测的价格相差

王荧光

( 中油辽河工程有限公司 辽宁盘锦 124010)

摘 要: 由于煤层气田“低产、低压、低渗”和地区地形复杂，相对高差较大的特点，不同程度地加大了工程设计与建设的难度，开采与输送成本相当较高。如继续沿用传统技术和石油天然气工程相关标准，将无法大幅度降低工程投资、减少操作成本、节省土地，无法实现煤层气田的效益开发。根据煤层气田集输工艺特点，坚持地面与地下充分结合的原则，研究出了一套先进合理、经济适用并符合中国煤层气特点的煤层气田地面集输技术 “枝上枝‘阀组布站’”工艺技术。并从集输半径、压缩机的选型、管材的选择、节能和水力学等方面进行了研究。结果表明新技术的应用极大地改善了流体流动环境，简化了流程。

关键词: 煤层气 地面集输 低压 低产 低渗 节能

基金项目: 国家科技重大专项项目 39 ( 20092 ×05039) 资助。国家高技术发展项目 “沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程”资助。

作者简介: 王荧光，男，工程师，2005 年毕业于辽宁石油化工大学，化学工程与工艺专业，硕士学位，现主要从事石油天然气工程设计及研究工作。地址: ( 124010) 辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街 93 号。*: ( 0427)7806753，15842701850; E mail: wangyingguang7@ 126. com.

Ground Gathering and Transportation Technology of Coal bed Methane ( CBM)

WANG Yingguang

( PetroChina Liaohe Petroleum Engineering Co. ，Ltd. ，Panjin 124010，Liaoning ，China)

Abstract: Exploitation and construction of CBM field has just started up stage in china. Neither specification nor successful experience can be learnt for design of CBM field yet. It is inevitable that copying indiscriminately the Petrleum Industial Standards leads to increase project investment，which Lowers the whole economic benefit of the CBM field. Technologies of independent Innovation are formed in Panhe CBM field in the South Qinshui basin in accordance with the characteristics of low yield，low pressure，low permeability，relative complicated topography and large height difference，etc. The main contribution includes the following aspects: diamond well spacing，run- ning in tandem between two wells，simple measurement at valve block，gas collection under low pressure，cent ral- ized turbocharged，which is called“multi branch manifold”disposal station to own its special ground const ruc- tion style. The new technology is character by low investment，quick results，convenient for managing and maintai- ning，fewer operators ＆ equipments and less energy consumed，active organization，environmental protection and less land occupation，etc.

Keywords: coal bed methane，ground gathering and transportation，low pressure，low production，low per- meability，energy saving

引言

我国油气资源短缺，2010年中国天然气供需缺口达到(210～250)×10 ⁸ m ³ ，而成分、热值与常规天然气相似，且资源丰富的煤层气自然是目前最现实的天然气接替资源。目前，煤层气地面已实现大规模商业化开采的国家仅为美国和加拿大，其中美国是煤层气商业化开发最为成功、煤层气产量最高的国家。我国由于煤层气田“低产、低压、低渗”和地区地形复杂，相对高差较大的地势特点，如继续沿用传统的集输技术，将无法实现煤层气田的效益开发，减慢了我国煤层气产业进入实质性商业化生产的进程。所有这一切，都说明，要达到煤层气田高效低成本的规模性开发，实现我国煤层气工业自主创新的要求，就必须研究出一套先进的全新工艺技术来指导目前及今后的煤层气田的地面工程建设。因此根据国内煤层气资源和开*况，以实现大幅度降低煤层气田地面建设工程投资、减少操作成本、节省土地和煤层气田的效益开发为目标。通过对煤层气田集输工艺特点的详尽分析，坚持地面与地下充分结合的原则，紧紧围绕煤层气集输工艺技术开展大量的创新、研究、比选等工程技术攻关工作，研究出了一套先进合理、经济适用并符合我国煤层气特点的煤层气田地面集输技术―――“枝上枝'阀组布站'”工艺技术。新技术突破了从我国解放到现在的60多年间标准规范中一直规定的采气管道长度不宜大于5km的限制，极大地降低了投资、能耗和操作复杂程度，多项指标均处于国际先进水平。

1 煤层气地面集输工艺新技术

1.1 “枝上枝'阀组布站'”工艺技术的原理 ^［1］

图1“枝上枝'阀组布站'”工艺技术原理图

1.1 “枝上枝'阀组布站'”工艺技术的原理 ^［1］

“枝上枝'阀组布站'”工艺技术(图1)是对传统的布站技术的挑战，它将集气计量站改为阀组，而阀组在天然气集气干管与大量采气支线之间形成了结点，通过这个节点将若干条采气管道中的天然气集中到集气干管中。集气站的外输管道就像是树干，阀组到集气站的集气支线就像是树枝，每一个阀组又像树枝上的结点，而所有与结点连接的采气管道就像是小的树枝。新技术与传统技术之间的本质区别在于:传统技术是用一个站(有值班间、仪表、电气、设备、门卫、维修、围墙及大门等有人值守的站)，把10～20口采气管道汇集在一起;新技术是用一个阀组(通常位于采气井口周边，相当于一个普通管件)把大量的采气管道汇集在一起，理论上讲，新技术的应用取消了传统技术中需要建设的无数个有人值守的站，最重要的是极大地简化了流程和投资。

1.2 “枝上枝'阀组布站'”工艺技术的理论验证

1.2.1 按允许压降计算出的采气半径

采用国内公认的《油气集输设计规范》中规定使用的威莫斯(Weymouth)公式，根据实际压降计算得:“枝上枝”阀组布站中采气井口至阀组部分长度8.3km，阀组至集气站23.5km，采气管道总长31.8km;传统布站中采气管道总长11.3km(图2)。

图2 不同布站方式采气半径计算示意图

1.2.2 “枝上枝”阀组布站采气半径较传统布站方式增加的原因分析

(1)阀组布站与传统分散增压布站非共有管段的采气管道长度之比Y/Z的理论推导。管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:

中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集

将其两侧平方并变形得到如下公式:

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在本计算中两种布站方法管道共有段的5033.11 ² (P ₁ ² －P ₂ ² )/△ZT可看成常数，因此根据实际计算数据得“枝上枝”阀组布站(d ^8/3 ) ₁ /传统布站(d ^8/3 ) ₂ 为

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“枝上枝”阀组布站(1/qv) ₁ /传统布站(1/qv) ₂ 得

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最后得［(d ^8/3 /qv) ₁ /(d ^8/3 /qv) ₂ ］ ² =(35.63/12) ² =8.8，即Y/Z=8.8。

(2)“枝上枝”阀组布站阀组至集气增压站采气管道长度与共有段采气管道长度之比Y/X的理论推导。

管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:

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将其两侧平方并变形得到如下公式:

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在本计算中取决于(d ^8/3 /qv) ² 与(P ₁ ² －P ₂ ² )/T。将实际数据带入得

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得Y/X=3.3

解方程组:

图3“枝上枝”阀组布站与传统分散增压布站采气半径计算示意图

Y/X=3.3，Y/Z=8.8得(X+Y)/(X+Z)=3.13

即“枝上枝”阀组布站采气管道长度是传统分散增压采气管道长度的3.13倍。

(3)“枝上枝”阀组布站与传统的集中增压布站之间的比较。

图4“枝上枝”阀组布站与传统集中增压布站采气半径计算示意图

管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:

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将其两侧平方并变形得到如下公式:

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在本计算中取决于(d ^8/3 /qv) ² 与(P ₁ ² －P ₂ ² )/T。将实际数据带入得

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得Y/X=3.3。

则得(Y+X)/X=4.3，即“枝上枝”阀组布站采气管道长度是传统集中增压采气管道长度的4.3倍。

1.3 “枝上枝”阀组布站工艺技术的创新点

(1)新技术极大地简化了流程。与传统的三级布站或二级布站相比，一步简化成一级布站;

(2)由节点技术取代了集气计量站，使得工艺得到实质性的简化，取消了所有建筑、容器设备、值班人员，阀组占地小于井口占地，投资得到大幅度降低，新技术与传统技术相比投资降低了55%;

(3)采气半径由规范规定的小于5km，延长到3倍以上，不仅进一步简化了采集气系统，投资得到进一步降低，而且产能规模成倍扩大;

(4)新技术使气田能耗仅为5431.56MJ/10 ⁴ m ³ ，远低于国内6949MJ/10 ⁴ m ³ 能耗先进指标;

(5)新技术使气田占地面积由67.8亩减少到42.3亩，减幅达37.6%;

(6)操作人员由63人减少到21人，减幅达66.7%。

1.4 井口集输工艺

煤层气井采用排水降压采气工艺(图5)，通过抽油机把地下煤层里的水从油管里抽出，直接排放到井场附近的晾水坑，进行晾晒，自然蒸发;煤层气随地下水的采出地层压力降低而不断的析出，当套管压力被节流到0.2mPa(G)时，通过采气管道，进入煤层气采集系统。

图5 井口采气原理示意图

1.5 集气阀组工艺

由于目前煤层气中含水量很少，故阀组不设分离器，既节约了占地又节省了投资。

井口来的煤层气到达集气阀组后压力为0.15MPa(G)，进入集气阀组的生产汇管，经总计量后进入集气管道;在集气阀组设置单井轮换计量，可以根据需要轮换计量每口井的产气量。每口井的采气管道在集气阀组都有放空流程，当采气管道检修时，打开放空阀，进入放空汇管，经放空管排入大气;阀组的总流量以及温度、压力参数通过RTU利用无线传输系统传输至增压站。生产阀组汇管上设有安全阀，当采、集气管道压力达到0.4MPa(G)安全阀起跳，将超压部分气体排放至放空管(图6)。

图6 阀组工艺原理示意图

1.6 集中增压站工艺

在进站汇管上设有紧急关断和紧急放空阀，当出现事故时立即关闭紧急关断阀，同时打开紧急放空阀，进入火炬系统。在进、出站煤层气管道上设有温度、压力等参数以及压缩机的运行等参数进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示。在集气站的外输管道上设有流量计量装置，煤层气的外输气量进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示。在压缩机的进、出口分离器设有液位计及液体自动排污装置，进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示(图7)。

图7 集气增压站工艺流程示意图

2 煤层气田地面集输其他配套技术

2.1 互换式烟气节能转换技术研究 ^［2］

对燃气发电机的废热利用是通过烟气采集、废热锅炉换热，再配以驱动泵，让水在换热系统中循环来吸收烟气热能这一途径来达到废热利用的目的。完成换热后的热水或者水蒸汽用来采暖或者做功，其实质就是提高燃气的利用率，以达到节约燃气的目的。

互换式烟气节能转换系统主要由两部分组成。第一，采热装置:热交换器。第二，动力设备:循环水驱动泵(如果集气站比较大，可增设能量转换装置，如蒸汽发电机及乏汽回收装置冷凝塔)。将上述设备利用管路连接，循环水在其间循环流动，构成废热利用系统。完成热交换后的烟气还可以送入吸收式空调(溴化锂空调)，完成供暖或制冷。

发动机烟气和循环水同时通过热交换器，进行热交换，达到温度要求后的循环水在动力泵的作用下进入循环，提供采暖和生活用水，在水源缺乏的地区，废水回收处理后可进入系统进行循环利用。换热器内设有换热管，水在换热管内循环，发动机排放的烟气通过换热管间隙，在对流过程中完成换热，对烟气的热能进行利用。

2.2 煤层气增压设备的优选 ^［2］

压缩机的种类有很多、分类的方法各异，按工作原理的不同可分为两大类:容积式压缩机和速度式压缩机。在容积式压缩机中，气体压力的提高是由于压缩过程中气体的体积密度增加所造成的;而速度型压缩机是先使气体在动力作用下达到很高的速度(动能)，然后在扩散器中急剧降速，使气体的动能转化为压力能(势能)，提高被压缩气体的动力。在煤层气矿场集输中，一般经常采用的是容积型的往复式压缩机或速度型的离心式压缩机。

2.2.1 压缩机的比较

从表1可以看出，往复式压缩机与离心式压缩机相比，其特点为:

(1)压力适用范围广:从低压到超高压都可适用，目前工业上使用到350MPa，实验室中使用的压力更高。

(2)效率高:由于活塞两侧高、低压流体间的密封性好，往复式压缩机的效率比离心式压缩机高得多。

(3)适应性强:往复式压缩机的排气量可在大范围内变动，气体的密度变化对压缩机工作的影响不如速度型的显著，对负荷变动和气质变化的适应能力都强。

目前煤层气矿场增压的处理量小，压比波动幅度大，因此多采用往复式压缩机。为了适应矿场的实际工作环境的条件，以天然气为燃料，由燃气发动机提供的一体化活塞式压缩机组在矿场增压中得到了广泛应用。

表1 压缩机优缺点对比表

2.2.2 压缩机原动机的比较

在煤层气田上使用的往复式压缩机，以燃气发动机和电动机为驱动力为宜。

最终采取何种驱动方式应作技术经济对比后才能确定。方案对比应包括设备自身投资、供电线路投资、管理方便等方面。如果外供电条件好，应优先选用电机驱动，电机驱动具有操作简单、管理方便的优点。燃气驱动更适用于无外供电条件或外供电条件差的情况(表2)。

表2 压缩机机驱动方式综合对比表

2.3 管道材质的选用 ^［3］

由于煤层气井产出的煤层气节流后的压力为0.2MPa(最大0.4MPa)、温度≤20℃，因此，合理的选用采气管道的材料对降低工程造价，提高施工速度起着关键的作用，根据目前生产实际情况，采用PE管道和钢制管道在技术上均是可行的。我们在经济上对两种管道材料进行了对比，由PE管、钢管管道投资对比表及管径与管道总投资关联曲线看出，当采、集气管道的公称直径DN≤250，采用PE管道材料等级为PE100更为经济，当公称直径DN>300采用钢制管道更为经济。

2.4 水力学计算的优化选择

(1)根据大量研究数据发现，由于油气集输设计规范(GB503502005)中所用Weymouth公式的管内壁粗糙度较大(0.0508mm)，且忽略了管线起伏变化过程中压降的加速成分，因此，计算结果较保守。同时，由于管道使用一段时间后，其粗糙度较新管道越来越大，计算结果也会较符合实际情况。

(2)对于计算软件，PIPELINESTUDIO是专业计算调峰和水击计算的，其优势是动态分析，尽管内部具有压降计算方法，但方法有限，且有使用限制。而PIPEPHASE是专业进算管道压降，段塞流和水合物的软件，内置公式较多，通用性较强，且具有经过大量工程验证的校正系数，故本研究最终确定选用PIPEPHASE作为煤层气田水力学计算软件。

(3)对于水力学计算方法，根据上述对比表明Mukherjee-Brill，Dukler-Eaton，Beggs，Brill ＆ Moody，Beggs ＆ Brill计算结果一样，均可作为煤层气田的水力学计算方法。但使用过程建议首选Beggs，Brill ＆ Moody公式，因为其具有经大量工程验证和被行业普遍采用的管道起伏校正因子，可使结果更接近实际情况，其次在不知道选择何种计算方法时可以选择Mukherjee-Brill，因为该方法适合使用到山区地形变化起伏的管道上，该水力学计算方法是唯一适合所有流体构造的计算流体状态的模型。

3 煤层地面集输工艺技术的应用效果

3.1 应用情况

“枝上枝'阀组布站'”工艺技术已应用推广到我国两大煤层气产业基地建设中，如:沁南煤层气开发高技术产业化示范工程、山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程、山西柿庄南项目2011年集输系统、柿庄南区块总体开发规划、鄂东气田韩城区块5亿产能建设工程、韩城市煤层气集输工程(二期)。推广速度较快，推广范围较大。其中“十一五”期间国家重大科技专项示范工程项目―――沁南煤层气开发高技术产业化示范工程于2009年9月28日全部建成，一次投产成功，年创收入1.6亿元，经济效益显著。通过实际生产运行，各项参数均表明:该工程所采用的“多点接入，柔性集输”地面集输工艺技术已达到国际水平，为国内今后煤层气田的大规模开发提供了良好的经验，同时也对大型天然气气田的开发建设有着十分重要的指导意义。

3.2 经济效益

沁南煤层气开发高技术产业化示范工程及韩城市煤层气集输工程(二期)分别于2009年和2010年建成投产。沁南煤层气开发高技术产业化示范工程年创收入1.6亿元，应用新技术后，节省工程投资1.97亿元，使建设工期提前了6个月，提前投产带来的*收入达0.8亿元。韩城市煤层气集输工程(二期)应用新技术后节省工程投资0.08亿元，使建设工期提前了3个月，提前投产带来的*收入达0.063亿元。

4 结论

煤层气“枝上枝'阀组布站'”工艺技术地面技术工艺技术就在经济和社会效益中取得如此成效，其技术优势特别明显 ^［4］ ，为煤层气田实现规模化开发提供了技术保障，在具有明显的经济效益的同时，具有显著的社会效益。此外，煤层气田及页岩气田在我国属于刚刚起步阶段。煤层气田资源总量约为31.46×10 ¹² m ³ ，与陆上常规天然气资源量相当;页岩气田在我国分布广泛，总资源量可达100×10 ¹² m ³ ，相当于天然气储量的3倍。“枝上枝'阀组布站'”工艺技术完全可以在上述各类气田开发建设中发挥作用，应用前景十分广阔。

参考文献

［1］裴红，刘文伟.2010.“枝上枝”集输工艺在大型低渗、低产天然气田及煤层气田建设中的应用，石油规划设计，21(2)，12～15

［2］王荧光，裴红，刘文伟等.2010.煤层气田地面集输技术研究.辽宁:中油辽河工程有限公司(研究报告)

［3］裴红，刘文伟.2008.煤层气集输工程设计思想及在潘河项目中的实践.北京:2008年煤层气学术研讨会论文集

［4］王荧光.2009.苏里格气田苏10井区地面建设优化方案，天然气工业，29(4)，89～92

Qv检测和CCTV检测都是对管道进行检测的方法，但两种方法的检测原理和检测方式不同，因此价格也会有所不同。Qv检测主要是用高清摄像技术对管道进行检测，因而成本较低，检测费用一般在数百元至千元不等。而CCTV检测使用的设备和技术更加专业，要求对数据进行比对、分析、处理等操作，所以成本相对较高，一般在数千元至万元不等。此外，价格还会受到管道长度、直径、管道材质、检测深度等多个因素的影响。因此，在选择检测方法和价格方面，建议根据实际情况和需求进行综合考虑和选择。

USB ,是英文Universal Serial BUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。沿革不过直到近期，它才得到广泛地应用。从1994年11月11日发表USBV0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为3.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。USB用一个4针（USB3.0标准为9针）插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上 USB接口还预留有USB插针，可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用（注意，在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接，千万不可接错而使设备损坏）。而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口。USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps,USB3.0是5 Gbps），使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、*、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备。 　　USB接口可用于连接多达127个外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。USB自从1996年推出后，已成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之USB各版本区别版本最大传输速率速率称号最大输出电流协议推出时间USB1.0：1.5Mbps(192KB/s）低速(Low-Speed)500mA……1996年1月 　　USB1.1：12Mbps(1.5MB/s）全速（Full-Speed)500mA……1998年9月 　　USB2.0：480Mbps(60MB/s）高速（High-Speed)500mA……2000年4月 　　USB3.0：5Gbps(640MB/s）超速（Super-Speed)900mA……2008年11月
USB的应用
随着计算机硬件飞速发展，外围设备日益增多，键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知，数码相机、MP3随身听接踵而至，这么多的设备，如何接入个人计算机？USB就是基于这个目的产生的。USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口，其规格是由Intel（英特尔）、NEC、Compaq、DEC、IBM（商业机器公司）、Microsoft（微软）、Northern Telecom联系制定的。 　　USB1.1标准接口传输速率为12Mbps，但是一个USB设备最多只可以得到6Mbps的传输频宽。因此若要外接光驱,至多能接六倍速光驱，无法再高。而若要即时播放MPEG-1的VCD影片，至少要1.5Mbps的传输频宽，这点USB办得到，但是要完成数据量大四倍的MPEG-2的DVD影片播放，USB可能就很吃力了，若再加上AC-3音频数据，USB设备就很难实现即时播放了。 　　一个USB接口理论上可以支持127个装置，但是目前还无法达到这个数字。其实，对于一台计算机，所接的周边外设很少有超过10个的，因此这个数字是足够我们使用的。 　　USB还有一个显著优点就是支持热插拔，也就是说在开机的情况下，你也可以安全地连接或断开USB设备，达到真正的即插即用。不过，并非所有的Windows系统都支持USB。目前，Windows系统中有许多不同的版本，在这些版本中，只有Windows98以上版本的系统对USB的支持较好，而其他的Windows版本并不能完整支持USB。例如Windows95的零售版是不支持USB的，只有后来与PC捆绑*的Windows95版本才支持USB。 　　目前USB设备虽已被广泛应用，比较普遍的是USB2.0接口，它的传输速度为480Mbps。用户的需求，是促进科技发展的动力，厂商也同样认识到了这个瓶颈。这时， COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS这7家厂商联合制定了USB 2.0接口标准。USB 2.0将设备之间的数据传输速度增加到了480Mbps，比USB 1.1标准快40倍左右，速度的提高对于用户的最大好处就是意味着用户可以使用到更高效的外部设备，而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB 2.0的线路上，而且无需担心数据传输时发生瓶颈效应。 　　所以，如果你用USB 2.0的扫描仪，就完全不同了，扫一张4M的图片只需0.1秒钟左右的时间，一眨眼就过去了，效率大大提高。 　　而且，USB2.0可以使用原来USB定义中同样规格的电缆，接头的规格也完全相同，在高速的前提下一样保持了USB 1.1的优秀特色，并且，USB 2.0的设备不会和USB 1.X设备在共同使用的时候发生任何冲突。 　　USB2.0兼容USB1.1，也就是说USB1.1设备可以和USB2.0设备通用，但是这时USB2.0设备只能工作在全速状态下（12Mbit/s）。USB2.0有高速、全速和低速三种工作速度，高速是480Mbit/s，全速是12Mbit/s，低速是1.5Mbit/s。其中全速和低速是为兼容USB1.1和USB1.0而设计的，因此选购USB产品时不能只听商家宣传USB2.0，还要搞清楚是高速、全速还是低速设备。USB总线是一种单向总线，主控制器在PC机上，USB设备不能主动与PC机通信。为解决USB设备互通信问题，有关厂商又开发了USB OTG标准，允许嵌入式系统通过USB接口互相通信，从而甩掉了PC机。 　　新USB2.0规范重新命名了USB标准将原先的USB 1.1改成了USB 2.0 Full Speed（全速版），同时将原有的USB 2.0改成了USB 2.0High-Speed（高速版），并同时公布了新的标识。不言而喻，高速版的USB 2.0速度当然超过全速版的USB 2.0。 　　电脑USB端口可以提供最大电流为500mA。
编辑本段基本特性
1.USB的硬件结构
USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Downstream）设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mbps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host），集线器（Hub）和功能设备。 　　主机，也称为根，根结或根Hub，它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上，主机包含有主控制器和根集线器（Root Hub），控制着USB总线上的数据和控制信息的流动，每个USB系统只能有一个根集线器，它连接在主控制器上。 　　集线器是USB结构中的特定成分，它提供叫做端口（Port）的点将设备连接到USB总线上，同时检测连接在总线上的设备，并为这些设备提供电源管理，负责总线的故障检测和恢复。集线可为总线提供能源，亦可为自身提供能源（从外部得到电源），自身提供能源的设备可插入总线提供能源的集线器中，但总线提供能源的设备不能插入自身提供能源的集线器或支持超过四个的下游端口中，如总线提供能源设备的需要超过100mA电源时，不能同总线提供电源的集线器连接。 　　功能设备通过端口与总线连接。USB同时可做Hub使用。
2.USB的软件结构
每个USB只有一个主机，它包括以下几层： 　　(1)USB总线接口 　　USB总线接口处理电气层与协议层的互连。从互连的角度来看，相似的总线接口由设备及主机同时给出，例如串行接口机（SIE）。USB总线接口由主控制器实现。 　　(2)USB系统 　　USB系统用主控制器管理主机与USB设备间的数据传输。它与主控制器间的接口依赖于主控制器的硬件定义。同时，USB系统也负责管理USB资源，例如带宽和总线能量，这使客户访问USB成为可能。USB系统还有三个基本组件： 　　主控制器驱动程序（HCD）这可把不同主控制器设备映射到USB系统中。HCD与USB之间的接口叫HCDI，特定的HCDI由支持不同主控制器的操作系统定义，通用主控制器驱动器（UHCD）处于软结构的最底层，由它来管理和控制主控制器。UHCD实现了与USB主控制器通信和控制USB主控制器，并且它对系统软件的其他部分是隐蔽的。系统软件中的最高层通过UHCD的软件接口与主控制器通信。 　　USB驱动程序（USBD）它在UHCD驱动器之上，它提供驱动器级的接口，满足现有设备驱动器设计的要求。USBD以I/O请求包（IRPs）的形式提供数据传输架构，它由通过特定管道（Pipe）传输数据的需求组成。此外，USBD使客户端出现设备的一个抽象，以便于抽象和管理。作为抽象的一部分，USBD拥有缺省的管道。通过它可以访问所有的USB设备以进行标准的USB控制。该缺省管道描述了一条USBD和USB设备间通信的逻辑通道。 　　主机软件　在某些操作系统中，没有提供USB系统软件。这些软件本来是用于向设备驱动程序提供配置信息和装载结构的。在这些操作系统中，设备驱动程序将应用提供的接口而不是直接访问USBDI（USB驱动程序接口）结构。 　　（3）USB客户软件 　　它是位于软件结构的最高层，负责处理特定USB设备驱动器。客户程序层描述所有直接作用于设备的软件入口。当设备被系统检测到后，这些客户程序将直接作用于外围硬件。这个共享的特性将USB系统软件置于客户和它的设备之间，这就要根据USBD在客户端形成的设备映像由客户程序对它进行处理。 　　主机各层有以下功能： 　　检测连接和移去的USB设备。 　　管理主机和USB设备间的数据流。 　　连接USB状态和活动统计。 　　控制主控制器和USB设备间的电气接口，包括*能量供应。 　　HCD提供了主控制器的抽象和通过USB传输的数据的主控制器视角的一个抽象。USBD提供了USB设备的抽象和USBD客户与USB功能间数据传输的一个抽象。USB系统促进客户和功能间的数据传输，并作为USB设备的规范接口的一个控制点。USB系统提供缓冲区管理能力并允许数据传输同步于客户和功能的需求。
3.USB的数据流传输
主控制器负责主机和USB设备间数据流的传输。这些传输数据被当作连续的比特流。每个设备提供了一个或多个可以与客户程序通信的接口，每个接口由0个或多个管道组成，它们分别独立地在客户程序和设备的特定终端间传输数据。USBD为主机软件的现实需求建立了接口和管道，当提出配置请求时，主控制器根据主机软件提供的参数提供服务。 　　USB支持四种基本的数据传输模式：控制传输，等时传输，中断传输及数据块传输。每种传输模式应用到具有相同名字的终端，则具有不同的性质。 　　控制传输类型　支持外设与主机之间的控制，状态，配置等信息的传输，为外设与主机之间提供一个控制通道。每种外设都支持控制传输类型，这样主机与外设之间就可以传送配置和命令/状态信息。 　　等时（lsochronous）传输类型　支持有周期性，有限的时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机间的数据传输。该类型无差错校验，故不能保证正确的数据传输，支持像计算机－*集成系统（CTI）和音频系统与主机的数据传输。 　　中断传输类型　支持像游戏手柄，鼠标和键盘等输入设备，这些设备与主机间数据传输量小，无周期性，但对响应时间敏感，要求马上响应。 　　数据块（Bulk）传输类型　支持打印机，扫描仪，数码相机等外设，这些外设与主机间传输的数据量大，USB在满足带宽的情况下才进行该类型的数据传输。 　　USB采用分块带宽分配方案，若外设超过当前带宽分配或潜在的要求，则不能进入该设备。同步和中断传输类型的终端保留带宽，并保证数据按一定的速率传送。集中和控制终端按可用的最佳带宽来传输传输数据。
编辑本段USB vs IEEE1394
一、USB与IEEE1394的相同点主要有哪些？
两者都是一种通用外接设备接口。 　　两者都可以快速传输大量数据。 　　两者都能连接多个不同设备。 　　两者都支持热插拨。 　　两者都可以不用外部电源。
二、USB与IEEE1394的不同点有哪些？
两者的传输速率不同。USB最高的速度可达5Gb/s，但由于USB3.0尚未普及，目前主流的USB2.0只有480Mb/s，并且速度不稳定；相比之下，IEEE1394目前的速度虽然只有800Mb/s，但较为稳定，故在数码相机等高速设备中还保留了IEEE1394接口，但也开始采用USB接口了。 　　两者的结构不同。USB在连接时必须至少有一台电脑，并且必须需要HUB来实现互连，整个网络中最多可连接127台设备。IEEE1394并不需要电脑来控制所有设备，也不需要HUB，IEEE1394可以用网桥连接多个IEEE1394网络，也就是说在用IEEE1394实现了63台IEEE1394设备之后也可以用网桥将其他的IEEE1394网络连接起来，达到无限制连接。 　　两者的智能化不同。IEEE1394网络可以在其设备进行增减时自动重设网络。USB是以HUB来判断连接设备的增减了。 　　两者的应用程度不同。现在USB已经被广泛应用于各个方面，几乎每台PC主板都设置了USB接口，USB2.0也会进一步加大USB应用的范围。IEEE1394现在只被应用于音频、视频等多媒体方面。
编辑本段USB的扩展应用及发展趋势
前置USB接口
前置USB接口是位于机箱前面板上的USB扩展接口。目前，使用USB接口的各种外部设备越来越多，例如移动硬盘、闪存盘、数码相机等等，但在使用这些设备（特别是经常使用的移动存储设备）时每次都要钻到机箱后面去使用主板板载USB接口显然是不方便的。前置USB接口在这方面就给用户提供了很好的易用性。目前，前置USB接口几乎已经成为机箱的标准配置，没有前置USB接口的机箱已经非常少见了。 　　前置USB接口要使用机箱所附带的USB连接线连接到主板上所相应的前置USB插针（一般是8针、9针或10针，两个USB成对，其中每个USB使用4针传输信号和供电）上才能使用。在连接前置USB接口时一定要事先仔细阅读主板说明书和机箱说明书中与其相关的内容，千万不可将连线接错，不然会造成USB设备或主板的损坏。 　　另外，由于USB2.0接口输出电压为5V，输出电流为500mA。使用前置USB接口时要注意前置USB接口供电不足的问题，在使用耗电较大的USB设备时，要使用外接电源或直接使用机箱后部的主板板载USB接口，以避免USB设备不能正常使用或被损坏。
USB口硬盘盒
目前的主流，其最大优点是使用方便，支持热插拔和即插即用。USB有两种标准：一种是USB1.1接口，其传输速度只有12Mbps，一种是USB2.0接口，其传输速度高达480Mbps。目前的主板上的USB都支持USB1.1，但USB 2.0只有较新的主板才能支持，购*时根据个人情况选择产品，虽然USB2.0向下兼容USB1.1，但支持USB2.0接口的移动硬盘盒比USB1.1的要贵一些。
无线USB
USB开发者论坛的主席兼英特尔公司的技术策略官Jeff Ravencraft表示，无线USB技术将帮助用户在使用个人电脑连接打印机、数码相机、音乐播放器和外置磁盘驱动器等设备时，从纷繁复杂的电缆连线中解放出来。无线USB标准的数据传输速率与目前的有线USB 2.0标准是一样的，均为每秒480M，两者的区别在于无线USB要求在个人电脑或外设中装备无线收发装置以代替电缆连线。 　　在英特尔开发者论坛举办的前夕，Ravencraft称，首先采用这一标准的将是外置磁盘驱动器、数码相机和打印机。而越来越多的产品将在今年第三季度开始推向市场。 　　为了使无线USB标准得以实用，必须改善这一技术的一些不足。USB标准小组宣布了无线联盟规范，以确保只有经过认证才能让电脑和外设通过无线USB连接起来。 　　Ravencraft补充，一直以来USB标准已经广泛的用于将数码相机、扫描仪、*、PDA、DVD刻录机和其他设备与个人电脑的连接。而无线联盟规范则详细规定了个人电脑和外设如何通过无线USB进行连接，一台电脑最多可以同时连接127个外设。 　　无线联盟规范规定了两种建立连接的方法。第一种方法是电脑和外设先用电缆连接起来，然后再建立无线连接以供以后使用。第二种方法是外设可以提供一串数字，用户在建立连接的时候输入到电脑里面。 　　无线USB采用超宽带技术进行通信。目前无线局域网的802.11g协议采用位于2.4GHz附近的一小段频带进行通信，而超宽带技术则采用从3.1GHz到10.6GHz的频带进行通信。超宽带的信号水平足够低，因此对于其他无线通信技术来说，超宽带信号的影响类似于噪声。 　　无线网络目前广泛使用的技术是IEEE的802.11标准，也就是英特尔所推动的Wi-Fi。这一技术广泛的使用在笔记本电脑上，甚至部分尼康公司和佳能公司的数码相机也采用这一技术。而无线USB技术则是一个完全不同的技术，由于这一技术实现上相对简单同时功耗只有802.11的一半，因此不少厂商都更愿意采用无线USB技术。 　　Ravencraft表示，在高端的*和数码相机上采用802.11技术，关键是要解决电池寿命问题。而厂商们发现超宽带技术是解决这一问题的最好的办法。 　　在距离电脑10英尺范围内，无线USB设备的传输速率将保持每秒480M。如果在30英尺范围内，传输速率将下降到每秒110M。然而随着技术的发展，无线USB的传输速率将会超过每秒1G甚至更快。 　　目前超宽带技术不仅可以用于无线USB连接中，还可以在蓝牙和IEEE的1394火线连接甚至WiNet短距离连接中使用。
编辑本段USB的不同接口与数据线
随着各种数码设备的大量普及，特别是MP3和数码相机的普及，我们周围的USB设备渐渐多了起来。然而这些设备虽然都是采用了USB接口，但是这些设备的数据线并不完全相同。
USB接口(12张)这些数据线在连接PC的一端都是相同的，但是在连接设备端的时候，通常出于体积的考虑而采用了各种不同的接口。 　　绝大部分数码产品连接线的接头除了连在PC上的都一样，另外一头也都是遵循着标准的规格。 　　USB是一种统一的传输规范，但是接口有许多种，最常见的就是咱们电脑上用的那种扁平的，这叫做A型口，里面有4根连线，根据谁插接谁分为公母接口，一般线上带的是公口，机器上带的是母口。
USB A型公口
右上面的图片是最常见的USB A型公口 　　常见Mini B型5Pin接口： 　　接下来就是在数码产品上最常见的接口了，由于数码产品体积所限，所以通常用的是Mini B型接口，但是Mini B型接口也有许多种类。
Mini B型5Pin
右面的图为Mini B型5Pin接口示意图
这种接口可以说是目前最常见的一种接口了，这种接口由于防误插性能出众，体积也比较小巧，所以正在赢得越来越多的厂商青睐，现在这种接口广泛出现在读卡器、MP3、数码相机以及移动硬盘上。 　　下图为：Sony F828上的Mini B型5Pin接口 　　目前采用这种接口的设备目前有SONY相机、摄像机和MP3，Olympus相机和录音笔，佳能相机和惠普的数码相机等等，数量相当繁多。 　　常见Mini B型4Pin接口： 　　除了前面我们看到的最常见的Mini B型5Pin的接口以外，Mini B型还有很多种别的接口，其中的一些也比较常见。
Mini B型4Pin
右图为：Mini B型4Pin的接口 　　下图为：Mini B型4Pin的接口的转接线缆 　　这种接口常见于以下品牌的数码产品：奥林巴斯的C系列和E系列，柯达的大部分数码相机，三星的MP3产品（如Yepp），SONY的DSC系列，康柏的IPAQ系列产品…… 　　富士Mini B型4Pin Flat接口： 　　Mini B型4Pin还有一种形式，那就是Mini B型4Pin Flat。顾名思义，这种接口比Mini B型4Pin要更加扁平，在设备中的应用也比较广泛。
富士Mini B型4Pin Flat
右图为：Mini B型4Pin Flat接口 　　这种接口和前面讲�MINI B型4pin非常类似，但是这种接头更为扁平，所占用的体积更小。 　　这种接口常见于以下设备：富士的FinePix系列，卡西欧的QV系列相机，柯尼卡的产品。 　　我们看到，富士的机器用这种接口的比较多，几乎旧有的机型全是这种接口。不过值得注意的是，富士在最新的S5000和S7000上已经放弃了这种接口，改投Mini B 5Pin的阵营。 　　尼康独有，Mini B型8Pin接口： 　　Mini B型除了前面的4Pin和5Pin的，还有一种就是8Pin的了，这种接头在其他设备上出现的几率就非常少了，通常出现在数码相机上。Mini B型的接口也有3种，一种是普通型的，一种是Round（圆）型的，还有一种是2×4布局的扁平接口。
MINI B型8Pin
右图为：Mini B型8Pin的接口 　　这种接口适用的设备，据笔者所知目前只有Nikon Coolpix 775一个款型的产品使用这种接口。
Mini B型8Pin Round
左图为：Mini B型8Pin Round接口 　　这种接口和前面的普通型比起来，就是将原来的D型接头改成了圆形接头，并且为了防止误插在一边设计了一个凸起。 　　这种接头可以见于一些Nikon的数码相机，CoolPix系列比较多见。虽然Nikon一直坚持用这种接口，但是在一些较新的机型中，例如D100和CP2000也都采用了普及度最高的Mini B型5Pin接口。 　　差点儿就普及，8Pin 2×4接口： 　　除了我们前面见过的Mini B型5Pin的接口，我想大家一定还对下面这种接口非常熟悉，这种接口也曾经相当的普及。
Mini B型8Pin 2×4
图为：Mini B型8Pin 2×4接口 　　这种接口也是一种比较常见的接口了，例如我们熟悉的iRiver的著名的MP3系列，其中号称“铁三角”的180TC，以及该系列的很多其他产品采用的均是这种接口。这种接口的应用范围也还算是广，不过从iRiver自3XX系列全面换成Mini B型5Pin的接口后，这种规格明显没有Mini B型5Pin抢眼了。编辑本段USB On-The-Go补充标准USB On-The-Go Supplement 1.0：2001年12月发布。USB On-The-Go Supplement 1.0a：2003年6月发布，即当前版本。 　　USB OTG是USB On-The-Go的缩写，是近年发展起来的技术，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。特别是PDA、移动*、消费类设备。改变如数码照相机、摄像机、打印机等设备间多种不同制式连接器，多达7种制式的存储卡间数据交换的不便USB技术的发展，使得PC和周边设备能够通过简单方式、适度的*成本将各种数据传输速度的设备连接在一起，上述我们提到应用，都可以通过USB总线，作为PC的周边，在PC的控制下进行数据交换。但这种方便的交换方式，一旦离开了PC，各设备间无法利用USB口进行操作，因为没有一个从设备能够充当PC一样的Host。 　　On-The-Go，即OTG技术就是实现在没有Host的情况下，实现从设备间的数据传送。例如数码相机直接连接到打印机上，通过OTG技术，连接两台设备见的USB口，将拍出的相片立即打印出来；也可以将数码照相机中的数据，通过OTG发送到USB接口的移动硬盘上，野外操作就没有必要携带价格昂贵的存储卡，或者背一个便携电脑。 　　在OTG产品中，增加了一些新的特性： 　　* 新的标准，适用于设计小巧的连接器和电缆； 　　* 在传统的周边设备上，增加了Host能力，适应点到点的连接； 　　* 这种能力可以在两个设备间动态地切换； 　　* 低的功耗，保证USB可以在电池供电情况下工作 　　使用OTG后，不影响原设备和PC的连接，但使得在市场上已有超过10亿个USB接口的设备，也能通过OTG互联。 　　[1][2][3]
USB 3.0 简介
英1 VBUS (4.75－5.25 V) VBUS (4.4－5.25 V)
2 D- D-
3 D+ D+
4 接地 接地
USB 信号使用分别标记为 D+ 和 D- 的双绞线传输，它们各自使用 半双工的差分信号并协同工作，以抵消长导线的电磁干扰。
USB 2.0
USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在计算机领域的新型接口技术。早在1995年，就已经有个人电脑带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些个人电脑的USB接口都闲置未用。1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。 　　这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为个人电脑的标准接口已经是大势所趋。在主机端，最新推出的个人电脑几乎100%支持USB；而在外设端，使用USB接口的设备也与日俱增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。 　　USB设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点： 　　1、可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关机将并口或串口电缆接上再开机”这样的动作，而是直接在电脑工作时，就可以将USB电缆插上使用。 　　2、携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，同样20G的硬盘，USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量，在想要随身携带大量数据时，当然USB硬盘会是首要之选了。 　　3、标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。 　　4、可以连接多个设备。USB在个人电脑上往往具有多个接口，可以同时连接几个设备，如果接上一个有四个端口的USB HUB时，就可以再连上；四个USB设备，以此类推，尽可以连下去，将你家的设备都同时连在一台个人电脑上而不会有任何问题（注：最高可连接至127个设备）。但是，为什么又出现了USB2.0呢？它与USB1.1又有何区别？请别急，下面就会谈到了。

简介：广州鸿鑫勘测技术有限公司是一家专门从事测绘、管道检测（CCTV检测、QV检测和声纳检测）、移动三维激光测量、地理信息系统（GIS）软件开发及应用的高科技综合服务性公司，也是中国最早的“智慧城市”专业地理信息服务提供商之一。
公司具有工程测量、地籍测绘、房产测量、地理信息系统等测绘资质和管道检测、双软企业资质，专业技术力量雄厚，拥有移动三维激光测量系统、高性能网络服务器、徕卡高精度全站仪、天宝高精度数字水准仪、天宝GPS、雷迪管线探测仪、HD-18双频测深仪、图形工作站、CCTV检测机器人、QV检测仪和声纳检测仪等众多先进仪器设备。公司目前拥有员工58人，其中在职高级工程师5人，工程师16人，助理工程师及专业技术人员32人。公司成立由勘测、检测、传感技术、IT等行业资深人士组成的技术专家委员会，专门负责提供“智慧城市”建设的各种解决方案，得到*相关部门的大力支持和好评。我公司是全国范围内同时获得测绘资质、计量认证（CMA）、双软认证、ISO9001:2000认证的少数民营企业之一。
法定代表人：劳爱忠
成立日期：2011-07-12
注册资本：3712万元人民币
所属地区：广东省
统一社会信用代码：91440101578033810N
经营状态：存续
所属行业：科学研究和技术服务业
公司类型：有限责任公司(自然人投资或控股)
人员规模：100-499人
企业地址：广州市天河区东圃二马路67号22、23、24房部位22-318房(仅限办公用途)
经营范围：工程地质勘察服务;测绘服务;岩土工程勘察服务;地下管线探测;计算机技术开发、技术服务;信息系统集成服务;信息技术咨询服务;公共设施安全监测服务;公路与桥梁检测技术服务;无损检测;环境保护监测;建筑消防设施检测服务;消防检测技术研究、开发;建筑物排水系统安装服务;市政工程设计服务;建筑工程机械与设备租赁;软件开发;计量认证(具体范围见计量认证证书及其附表);无人机软硬件的技术开发、应用;无人机系统技术服务;安全技术防范系统设计、施工、维修;安全系统监控服务(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)〓

USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，是应用在PC领域的接口技术，USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。

USB的位置：

USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通
道，另两根为下游（Downstream）设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mbps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host），集线器（Hub）和功能设备。