成果介绍针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。技术创新点及参数依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。市场前景主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，数据管理混乱、维修决策困难。实施条件实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势

主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、数据管理混乱、维修决策困难等背景，针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。项目展示包括移动端人工检测、无人机图像检测、水下检测、索力监测、桥梁动力特性识别及施工监控等多种实际应用场景，并依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。该模型能够实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势，由此对实际桥梁管养提供预防性养护措施建议；本技术意在解决实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，优化数据管理混乱现状，并通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。

主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、数据管理混乱、维修决策困难等背景，针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。项目展示包括移动端人工检测、无人机图像检测、水下检测、索力监测、桥梁动力特性识别及施工监控等多种实际应用场景，并依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。该模型能够实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势，由此对实际桥梁管养提供预防性养护措施建议；本技术意在解决实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，优化数据管理混乱现状，并通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。

主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、数据管理混乱、维修决策困难等背景，针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。项目展示包括移动端人工检测、无人机图像检测、水下检测、索力监测、桥梁动力特性识别及施工监控等多种实际应用场景，并依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。该模型能够实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势，由此对实际桥梁管养提供预防性养护措施建议；本技术意在解决实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，优化数据管理混乱现状，并通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。

智慧卫生间管理系统基于物联网、云计算、大数据、环境感知、无线传输、人工智能、区块链等技术，能实现公厕智慧化管理，让公共厕所保持洁净、卫生、清新、无异味的良好状态。系统包括厕位智能监测系统、环境监测系统、环境调控系统、资源消耗监测系统、安全防范系统、卫生消杀设备、多媒体信息交互系统、管理联动控制系统等八大系统，数十个传感设备，云端多屏应用软件。厕位智能监测系统，包括无线厕位人体感应器、厕位占用指示灯、厕位引导指示屏等硬件设备及智慧厕所软件系统。主要特点是通过有线或无线的厕位人体感应器，采用红外感应+雷达侦测技术，实现厕位人体感应，探测有人或无人的使用状态，通过厕位占用指示灯及厕位引导屏显示各个厕位的使用状态，厕位空余一目了然。环境监测系统，由气体探测器、智能烟感、光照感应器等设备组成，并通过智慧厕所软件平台进行监测及调控。可探测的环境因素包括氨气、硫化氢、温度、湿度、PM2.5、PM10、VOCs等，实现公共厕所空气质量的实时监测，从而为保洁、排风、除臭、加香等工作决策提供真实数据支持。联动控制管理系统，可实现：1.灯光控制：光照传感器和红外人体探测器联动控制灯光，实现天黑灯亮、天光灯灭，人来灯开、人走灯灭的功能；2.除臭排风控制：当臭气超标自动开启通风设备及香薰机；3.温度自动调节：当公共厕所室内温度过高时，可自动开启空调系统；4.当地面湿滑有积水，可自动开启除湿机及排风机。从而实现公共厕所的节能环保，时刻保持干爽整洁，防止滋生病毒和细菌。厕位智能设备组合，包括智能厕纸机、智能垃圾桶、无线紧急按键、无线厕位人体感应器、无线指示灯等智能设备。通过接入智慧厕所管理系统，可以实现：1、厕纸余量少告警、垃圾桶满载告警，保洁人员可以即时进行更换；2、发生紧急情况可以按紧急按键进行求助，求助信息可以在智慧厕所综合显示屏、管理端手机APP同时接收。3、无线厕位人体感应器和厕位占用指示灯则可以很清晰的显示厕位有人和无人状态。智能厕所厕位智能设备组合适用于办公楼、写字楼、商场超市等对物业管理要求较高的场所，用信息化手段提高物业管理水平。云端多屏管理软件系统，通过云计算、大数据、区块链、人工智能等技术实现云端多屏的管理应用。针对智慧厕所的使用和管理进行相应的功能应用，包括群众可通过手机APP/小程序，使用找厕所、厕所导航、厕所评价等功能；而作为管理者可以通过厕所前端显示软件、PC端的云管理平台、大屏幕端的可视化管理平台、手机管理APP等软件组合，实现对公共厕所的环境监测和调控、厕位感应和管理、安全防范管理、公厕自动清洁、考勤派单、设备故障排查等工作。软件系统的部署方式可以云端部署或本地部署，同时可提供API接口，无缝接入到客户的大管理平台，实现更好的应用。

团队介绍： “链固”数据库系统团队依托西安电子科技大学网络与信息安全学院，学院为中央网络安全与信息化领导小组成立之后全国第一个独立运行的网络与信息安全学院，2017 年以总成绩排名第一的成绩获得了由中央网信办和教育部联合评选的“国家一流网络安全学院建设项目示范高校”称号，2021 年获评国家网络安全先进集体。学院同时建有大数据安全教育部工程研究中心、陕西省网络与系统安全重点实验室等重要的科研平台。 项目概况 （一）项目背景 随着云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术快速发展，数据呈现爆炸式增长，数据资源成为了关键生产要素，是数字经济发展的 “新能源”。数据中心建设已成为大势所趋，世界主要国家和企业纷纷开启数字化转型之路。 数据安全关系国家安全。数据库系统作为数据存储、管理、加工的基础和支撑软件，其安全性与高效性对发展数据中心等新型基础假设，探索以数据为关键要素的新增长方式具有重大意义，是数字经济国家战略的重要支撑。然而，当前数据库存在的数据难以确权，储存单点失效，数据难以共享，数据容易造假，难以操作溯源，数据易篡改等问题。项目组采用 “区块链+传统数据库”双层架构作为突破口，设计开发的自主知识产权的 “链固”区块链数据库系统，抢先进入该领域，相关技术填补了该领域的空白，符合国家的战略需求，在政务、公安、机要、金融、医疗等领域应用前景。 （二）项目简介 “链固”区块链数据库系统，采用基于分布式对等网络的“区块链+传统数据库”的双层架构、基于 Raft 和可验证随机函数的安全高效共识协议、基于共识机制的节点间数据互检以及基于滑动窗口的区块数据保存机制，实现了兼顾安全和效率的区块链数据库系统，提供了可信的数据服务，支撑数据进入资本市场，赋能数字经济。系统实现上核心算法全部做到自主可控，密码学相关算法全面采用国密算法，支持国产CPU FT-2000 系列在内的多款 CPU，支持国产操作系统银河麒麟、中标麒麟在内的多款操作系统。项目已成功应用于中电福富审计系统和中国航天科技集团第九研究院 771所的“云脑”项目。 （三）关键技术 本项目围绕区块链和数据库安全和效率进行研究，突破了如下四项关键技术： 1.设计了基于分布式对等网络的双层数据库系统结构，解决了传统数据系统存在单点失效的问题，建立了基于B+树高效的索引结构，突破了传统区块链架构查询性能低下的瓶颈。 2.提出了基于Raft和可验证随机函数的安全高效共识协议，实现了不完全可信环境下分布式数据库系统记账节点的高效安全选取，满足了海量数据高并发业务对数据高效安全同步的需求。 3.提出了基于共识机制的高效数据自检和互检协议，通过双层数据库架构中顶层和底层的相互联动，实现了数据周期性的防篡改检查和错误修复，满足了企业对敏感数据可信存储的需求。 4.提出了模块化可配置的系统架构，实现了系统功能的可定制和可扩展，满足不同业务场景差异性的安全需求，降低了企业在实际部署过程中的成本。

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