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。

已在玉门油田试用，用于伴生气回收，试用结果表明该机组运行稳定可靠、 能实现无人值守，且对井口压力的波动适应性好。

能源短缺和环境污染是21世纪人类所面临的首要问题，寻求清洁替代能源是解决这一问题的有效途径，尤其是汽车燃料替代。天然气作为汽油替代燃料已经表现出了经济、环境等各方面的明显综合优势，目前在世界范围内正处于迅速发展阶段。国内近年迅速发展的汽车工业、世界能源结构的调整、西气东输工程的顺利进行都在极大地推动着汽车燃料向天然气的转换。天然气在汽车中以200个大气压的高压状态储存，因而其充装需要在专门的加气站进行，并需要远比加油机复杂得多的专门设备，这些设备中最核心的装置是天然气压缩机组，它几乎占据了加气站设备投资的一半，这决定了其生产利润的可观性，因而这一产业近年迅速崛起。加气站压缩机也称CNG压缩机，根据使用场合及天然气来源的不同有母站压缩机、常规站压缩机、子站压缩机三种型式。这种设备属于机电一体化成套机组，具有较高的技术含量和生产技术难度，同时也具有较高的生产利润率。国内已有几个厂家已介入了CNG成套机组的生产，国外产品也正涌入中国市场。目前该产品生产的毛利率仍然较高，市场需求量也正大幅度提升，产品生产组织的条件和投资不大，因而是一个良好的进入楔机，具有广阔的市场前景。 本项目始于1995年，获2007年度国家863计划立项，所研发的产品和技术的主要创新性和领先性在于：①我们持有相关技术的多项自主知识产权专利，在国内最早开始从事相关技术研究和产业推广工作，具有丰富的研究成果和产业化推广经验；②我们具有丰富的实践经验，曾为国内多家企业开发过各种规格的母站、常规站、子站CNG压缩机产品，目前国内市场在售的许多国产CNG压缩机产品都是我们主持开发或协助开发的，部分产品已经出口国外数十台套；③我们具有敦实的基础性研究成果，著有国内唯一的《CNG压缩机及其设备》科研专著；④我们的研究水平居于国际前列，基于国家863计划研发的“大型CNG母子站成套压缩机组研发及产业化”项目产品已经被产业化实施，并服务于中石油、中石化等大型天然气发展机构。 目前国内天然气汽车的普遍应用仍只局限于西安、成都、乌市等西部地区和城市，随着西气东输工程的进行，以及东海油气田的探明，我国东部大部分地区将迅速开始天然气汽车技术的发展。加气站建设是燃气汽车发展的基础性设施，所以未来5～10年将会是一个加气站设备产品需求的高峰期，预计2010年前的国内市场需求至少在1000套。十年前的天然气汽车及加气站装备主要靠国外引进，近五年来相关技术和全部装置已经完全实现了国产化，技术研发、产品生产、零部件配套、相应工程设计和安装调试等国内均可解决，市场介入时机成熟。CNG压缩机组属于大型成套设备，订单式单件生产，属典型的机械制造业，目前产品生产的毛利率约在40％，效益比较可观。

我国现有规模化的垃圾填埋场一千座以上，可利用的垃圾填埋气资源巨大，已现有的垃圾填埋气利用方式主要是发电并网，适用于在规模较大的填埋场中应用，随着天然气价格的逐步升高，将填埋气净化制备车用天然气燃料具有良好的应用前景。南京大学的垃圾填埋气净化提纯制备车用天然气技术将抽采出的填埋气：CH4、CO2、 O2、N2、H2O、H2S、NH3进行脱硫、脱碳、脱氧、脱水净化处理，获得天然气和汽车用压缩天然气。南京大学此技术已开展了中试研究，基本具备了产品转化与推广应用条件。研发技术还可在沼气、煤层气净化

本项目采用生物酶法脱支重结晶制备淀粉纳米颗粒；采用微波 辅助半仿生法提取花生壳黄酮、负压空化技术提取原花青素等活性成分；利用 花生分离蛋白和豌豆淀粉为基质，添加淀粉纳米颗粒、活性物质制备可食膜， 通过对复合膜性质的研究，优化最佳纳米颗粒添加量；通过对复合膜的保鲜抑 菌等效果进行研究，确定黄酮多酚、原花青素等活性物质的最佳添加量。克服 了淀粉纳米颗粒传统制备方法的周期长、工艺复杂的缺点，同时以淀粉纳米颗青岛农业大学科技成果介绍 2017 －53－ 粒为增强相制备的可食膜解决了淀粉膜机械性能差等难题。获得国家发明专利 6 项（201210552239.0；201210513149.0.；201210513150.3；201310212546.9； 201110166508.8） 技术优点或者效益预测:根据国家新材料产业发展规划对塑料包装行业提 出的倡导环境保护的要求，安全、可全生物降解的食用级多功能复合膜用于取 代部分塑料包装是食品包装新的发展趋势。我国食品塑料包装材料年总需求约 为 2000 万吨，如果其中 10%的用食用级复合膜代替，其中需求量达 200 万吨， 预计产生经济效益 1000 亿。食用级多功能纳米复合膜用于取代部分塑料包装是 食品包装新的发展趋势，推广前景广阔。 

通过纵向联合资助，针对果蔬、食用菌和屠宰后畜肉具有短期贮运要求高、货架期短等特点，开发了真空冷却和真空减压贮藏、混合加压惰性气体水分结构化处理等保鲜技术，较好地解决了传统农畜食品保鲜普遍存在的采后衰老加速、腐败加速、内部水分蒸发加速、品质变劣加速等国际性保鲜难题，为扩大鲜活特 色农畜产品的出口份额和拓展国内市场提供技术支持。4 个子课题通过了同行专家鉴定，达到了国际领先水平。 创新要点 细胞水分结构化技术；硅窗实时气调包装技术；分段真空预冷技术；减压保鲜技术；临界稳定冰温高湿技术。

一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 为了解决食用菌采后品质易劣变、货架期短等问题，研究团队基于食用菌采后生理特点，利用纳米保鲜技术，以聚乙烯为基质，研制了一种适合新鲜食用菌保鲜的纳米包装材料。本项成果获得国家授权发明专利3项（ZL201010293262.3、ZL201410366090.6、ZL201610188182.9），其中2项专利已成功转让，产品在江苏省灌南县金凯包装有限公司实现工厂化生产。 纳米包装膜厚度为40 μm，与普通聚乙烯包装膜相比，纵向拉伸强度提高了26.91%，水蒸气透过率降低了37.41%，CO2透过率降低了6.0%，O2透过率降低了8.0%。纳米保鲜技术的应用不仅显著提高包装材料的机械性能，并赋予了包材良好的抑菌、气体调节和清除自由基等特性，延缓了食用菌营养物质和风味物质的降解，将金针菇、双孢菇、杏鲍菇和草菇的货架期从14天、4天、17天和2天分别延长至22天、10天、35天和6天。

本项目提出了实用的鲜切青花菜的保鲜方法，建立了青花菜贮藏技术规程、 鲜切青花菜销售技术规程。同时，优化了青花菜超微粉制备的工艺参数，提高 了超微粉的质量；优化了超声波辅助酶法提取青花菜多酚的工艺，多酚回收率 高达 90%以上。

传统椰浆椰果生产多采用经验式、作坊式的生产模式，存在菌种活性不易控制、易受气候影响等问题。项目采用传统椰浆椰果生产菌种，系统研究了椰浆椰果发酵使用原料、菌种、发酵环境以及发酵条件对椰浆椰果生长的影响，解决了椰浆椰果工业化规模化上产过程中的原料、菌种、发酵环境等技术难题，实现了椰浆野果的工业化、常年化生产，社会和经济效益明显， 推广应用前景广阔。 成果的技术水平： 项目通过检测分析不同国家椰浆的相关理化、微生物指标，研究了不同椰浆对椰果发酵生产的影响：通过醋酸控制杂菌生长，实现了椰浆无需热力杀菌：菌种经过驯化选育后通过环境控制及发酵调控技术，实现了远离椰子产地的椰果工业化生产，在国内首次解决了椰浆椰果不能常年生产的技术难题。通过对椰浆和环境原始菌数控制，采用菌种逐级扩培的工艺，降低接种量，缩短发酵时间，并建立了工业化生产菌种长活力的判定方法。在农业部《椰纤果》标准的基础上，制定了椰果企业标准及椰浆原料标准；优化了 工业化生产椰浆椰果的工艺；设计建成了现代化、十万级的净化车间，实现通风和温度的实时控制。最终椰果产品得率≥58%，收率≥28kg 椰果/kg 椰浆，95%以上处于厚度 10~13mm，白度 35%~40%，硬度 4~7N 优级品德范围。本技术达到国际领先水平，建议推广应用。 

加气混凝土保温砌块是由混凝土和加气混凝土复合而成；将混凝土芯块设置在砌块 内部，作为承重材料，将加气混凝土层设置在承重的混凝土芯块外围，作为混凝土芯块 的外保温层；混凝土芯块可以为实心，也可以为空心。由于砌块具有自保温功能，因此 既可降低墙体温差应力减少墙面开裂，又可降低建筑能耗。与有机保温材料相比，由于 选择加气混凝土作为外保温层，因此既可延长墙体保温层的使用寿命，又可避免冷桥出 现。由于选择普通混凝土作为主要承重材料，因此既可满足承载力的要求，又可满足经 济性的要求。经原型试验，证实复合砌块的抗压强度可达到 10MPa 以上，墙体的保温性 能可得到明显改善；生产工艺简单，现场砌筑与普通多孔砖无异，墙体综合造价相对较 低。