近年来,随着移动互联网与物联网的迅速崛起,基于智能手机与智能硬件的用户位置信息服务成为现在的关注热点。智能移动终端的定位信息对商业的发展有着极大的推动作用,但是目前还没有一种能够实现低功耗智能移动终端的室内定位系统达到大规模商用的阶段。由于蓝牙低功耗具备低功耗、低延时以及低成本的优点,所以基于蓝牙低功耗的室内定位系统具有广泛的应用前景。本文针对基于蓝牙低功耗的室内定位系统,对其定位理论与系统构建展开研究,主要贡献如下:首先,针对基于RSSI的加权质心定位算法具有中心趋向性,无法对边缘地区的智能移动终端准确定位的问题,本文提出一种改进的加权质心定位算法,即基于扇形重叠区域聚类分析的定位算法。新算法在减小测距误差方面,利用高斯模型剔除小概率接收到的RSSI值;在减小定位误差方面,根据RSSI值在不同区域的分布差异性,建立扇形重叠区域聚类分析的区域分类规则,并在各区域上定义距离修正系数以及动态加权因子对智能移动终端进行动态的加权质心算法定位。其次,对基于蓝牙低功耗的室内定位系统进行了总体设计与开发。其中总体设计涉及系统的功能、框架、连接方式以及时序设计。系统开发包括基于蓝牙低功耗软硬件系统的基站节点、Android定位软件客户端以及服务端定位算法的实现。最后,将提出的基于扇形重叠区域聚类分析的定位算法与所实现的基于蓝牙低功耗的室内定位系统相结合,进行了实际测试。实验结果表明,本文开发的定位系统在实际应用中能有效地实现目标定位,与其他算法相比,基于扇形重叠区域聚类分析的定位算法在边缘区域的性能更好,能够满足室内定位的精度要求。