(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211050953.X (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中铁十二局集团有限公司 地址 030024 山西省太原市西矿街13 0号 申请人 中铁十二局集团第三工程有限公司 　 长沙变化率信息技 术有限公司 　 湖南科技大 学 (72)发明人 杨晓辉　周洪波　刘力　高荔　 武华　舒杰　兰春光　张汇星　 程俊斌　任荣锋　闫冬雪　高坤　 韩科举　周躜波　于文新　刘美婷　 (74)专利代理 机构 太原晋科知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 14110 专利代理师 王瑞玲　祁宏伟(51)Int.Cl. H04L 9/00(2022.01) H04L 9/08(2006.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种铺轨过程中多维数据保密传输方法 (57)摘要 本发明属于信号传输技术领域， 具体是一种 铺轨过程中多维数据保密传输方法。 通过多维数 据保密传输系统进行传输， 多维数据保密传输系 统包括用于收集运行数据的各类传感器、 数据统 一处理单元、 数据加密处理单元、 数据云平台以 及数据解密处理单元； 包括以下步骤， S100： 铺轨 设备对应的传感器采集铺轨过程各类设备的运 行数据； S200： 运行数据在数据统一处理单元经 浮点数定点化以及数据排列 操作后， 在数据加密 单元对数据向量 进行加密处理； S300： 加密后 的数据传输至数据云平台， 数据监控中心接收来 自数据云平台的密文数据， 进行数据解密， 并对 解密后的数据进行解析， 即可得到各设备运行数 据。 本发明提高了安全性以及系统的运行速度， 密钥空间大， 能抵抗 攻击。 权利要求书4页 说明书9页 附图2页 CN 115529119 A 2022.12.27 CN 115529119 A 1.一种铺轨过程中多维数据保密传输方法， 其特征在于： 通过多维数据保密传输系统 进行传输， 多维数据保密传输系统包括用于 收集运行数据的各类传感器、 数据 统一处理单 元、 数据加密处 理单元、 数据云平台以及数据解密处 理单元； 包括以下步骤， S100： 铺轨设备对应的传感器采集铺轨过程各类设备的运行 数据； S200： 运行数据在数据统一处理单元经浮点数定点化以及数据排列操作后， 在数据加 密单元对数据向量 进行加密处 理； S300： 加密后的数据传输至数据云平台， 数据监控中心接收来自数据云平台的密文数 据， 进行数据解密， 并对解密后的数据进行解析， 即可 得到各设备运行 数据。 2.根据权利要求1所述的铺轨过程中多维数据保密传输方法， 其特征在于： 所述的步骤 S200中加密处 理的具体过程 为： S201： 将待加密的 l个传感器浮点数据进行定点化， 并将定点化后的数据排列组成数据 向量 ； S202： 构建用于加密的四维混沌系统； 其中x， y， z， u为系统状态变量， a， b， c， d， e， ξ为系统参数， 且a=30， b=7， c=12， d=3， e=2， ξ =20； S203： 设定加密端四维混沌系统初始值X0， Y0， Z0， U0， 并对加密端混沌系统进行离散化， 迭代N0+2l次并舍弃 前N0个数据以生成包 含2l个随机数的随机序列X2l×1， Y2l×1， Z2l×1， U2l×1； S204： 将步骤S20 3中生成的随机序列X2l×1， Y2l×1， Z2l×1， U2l×1组合成向量Fl×1， Bl×1； S205： 利用向量Fl×1和定点数 C0对数据向量 进行正向扩散加密生成正向扩散密文向 量 ； S206： 利用向量Bl×1和定点数 C1对正向扩散密文向量 进行逆向扩散加密生成逆向 扩散密文向量 。 3.根据权利要求2所述的铺轨过程中多维数据保密传输方法， 其特征在于： 所述步骤 S203中对加密端混沌系统进行离 散化的具体过程 为， 步骤1： 更新初 始值： 设置混沌系统初 始值 ， 初始值变化位为24位小数位， 即 ； 步骤2： 计算混沌系统非线性项， 混沌系统初始值首 先右移8位后相乘，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115529119 A 2， ， ， ， ， ， ， ； 步骤3： 计算系统线性项， 混沌系统线性项通过移位及加减运 算实现； ； 步骤4： 计算迭代值， 迭代值 为 ； 步骤5： 更新初始值， 将步骤4计算出的迭代值作为下次迭代的初始值， ； 步骤6： 结合 步骤4计算出的迭代值 生成随机序列，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115529119 A 3