王鹏飞 wang peng-fei；刘世涛 liu shi-tao；陈公正 chen gong-zheng；史云飞 shi yun-fei

（中建八局第二建设有限公司，济南 250014）

塔机在我国现代化建设中扮演了举足轻重的角色，其广泛应用于建筑、交通等领域的物料运输场合。近年来，随着互联网及智能化技术的飞速发展，塔机相关技术依旧停留在数年前的水平，发展并不迅速，其功能、安全保障措施、工作流程和商业模式水平还有很大的提升空间。随着无线通信技术尤其是5g通信技术的发展，其高速率、低延迟和大连接的特点非常适用于对可靠性、安全性和实时性要求较高的工业场合，那么，采用远程遥控的方式驾驶塔机逐步得以实现。智能遥控塔机技术将司机从塔机上面的司机室解放下来，使得塔机的驾驶操作更为简单直观，可以进一步实现塔机的自动化运行，大大提高了塔机的安全性和工作效率。

智能遥控塔机的无线通信技术一般采用3g/4g/5g数据流量通信、wi-fi通信、小无线通信或其他高稳定性无线通信的一种或多种。在工程现场，如何确保信号的稳定性，保障塔机遥控驾驶的安全稳定运行是至关重要的，目前也有较多的针对性研究。但是，针对智能塔机无线传输数据加密的研究较少，原因可能是工程现场一般比较偏远，数据受到恶意读取和入侵的可能性较低。即便如此，数据传输的安全性也不能被忽视，因为一旦塔机的传感器参数和控制指令遭到恶意篡改，则极大地影响智能塔机运行的稳定性，甚至出现事故造成人员伤亡。

本文所提出的基于混沌的智能塔机数据远传加密算法，实现了塔机远传数据的加密，在没有获取正确密钥的前提下，无法解密数据，更无法干扰和入侵数据包，确保了智能塔机数据传输的安全性。

logistic映射是一种简单的动力系统，目前应用较广，其定义如下：

其中，x是迭代计算结果，λ是常量。分析混沌动力系统发现，当x∈（0，1）且λ∈（3.469，4]时，工作于混沌态。分析feigenbaum分叉图也可以得出上述结论，如图1所示。

图1 feigenbaum分叉

图2则显示了初始值分别是x=0.667（实线）和0.687（虚线），且常量λ=3.899时，相应的logistic映射输出值。图3则显示了参数初始值是x=0.667且不同的常量λ=3.899（实线）和3.755（虚线）时，相应的logistic映射输出值。从图2和图3可知，当logistic映射处于混沌状态时，其初值敏感性和参数敏感性良好，可用于迭代数据加密。

图2 初值敏感性

图3 参数敏感性

①加载需要加密的二进制数据序列，以bit为单位，得到初值序列{s（i）}，一共i个bit；②采用唯一的初值x和常量λ分别用迭代方程x=λx（1-x）进行迭代计算，一共计算i次，得到结果{x（i）}，则{x（i）}一共含有i个数据；③得到密钥{x，λ}；④对{x（i）}中的每个数据做判断，生成{y（i）}，其对应关系是当x（i）≥0.5时y（i）=1，当x（i）