无线射频识别技术是通过无线电波非接触式进行数据传输的自动识别技术,以其非视距、非接触、存储容量大、成本低等优势被广泛应用于人员定位和追踪。与其它定位系统相比,RFID定位系统最大的优势是不受多径效应和非视距效应的影响,能够实现“芯片—目标定位物体”一一对应并获得较高的定位精度。本文以某化工企业为例,设计了基于RFID的室外人员定位系统,旨在保障人员的生命和财产安全。将人员定位系统分为硬件层、中间件层和应用层,硬件层包括读写器、标签和天线,负责采集人员的基本信息;中间件层包括硬件适配模块、数据处理模块、事件引擎模块、位置服务接口模块、系统配置模块和安全管理模块。硬件适配模块负责屏蔽硬件层的异构性,提供统一的数据流接口;数据处理模块根据定位算法对数据的要求完成数据的预处理,包括数据收集、数据过滤、抵消漏读、数据整合等。事件引擎模块根据改进的RFID读写器拓扑网络定位算法求解人员位置坐标;位置服务接口模块根据应用层对数据格式、数据传输格式的要求上传数据;系统配置模块负责系统的更新升级、安全维护、设备诊断和状态监控;安全管理模块负责保护人员的隐私和企业的商业秘密,防范不法人员恶意攻击系统。应用层包括各种应用软件,统计查询、违规报警、系统配置等。化工企业的人员定位系统对定位结果的精度要求很高,所以必须对原始的RFID读写器拓扑网络定位算法的改进。原算法的定位精度取决于读写器的部署密度和读写器的有效识别范围,密度越大定位精度越高,但是系统成本大幅度增加,并且读写器间易发生信号干扰。为了在基本不增加系统成本的基础上提高定位精度,本文引入位置坐标已知的参考标签和虚拟参考标签,并且在原算法的定位向量中增加标签的信号强度RSSI,采取读写器主要定位,参考标签辅助定位的逐步精确化定位策略。在读写器周围均匀部署一定数量的参考标签,计算参考标签、虚拟参考标签与目标标签间的欧几里得距离E,选择E值最小的k个参考标签进行残差加权,求出目标标签的位置坐标。相比原算法的读写器单一定位策略,改进的算法在不增加系统硬件成本的前提下,不仅提高了定位精度,而且解决了标签被一个读写器识别定位精度差、标签同时被两个以上读写器识别无法定位的难题和漏读、乒乓效应。