基于低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy, BLE)和移动手机终端,可为用户提供依赖于其位置信息的各类服务,如信息推送、信息查询、位置追踪等。目前,大部分基于低功耗蓝牙技术的室内位置信息服务首先需进行室内iBeacon设备的配置与部署,需要一种兼容的配置方案以减轻开发负担。而基于位置信息服务(Location Based Service,LBS)使用周边低功耗蓝牙设备获取信息的情景可能有多种,需针对不同的需求设计不同的服务模式。因此,构建一个可兼容多种iBeacon设备配置方案、可提供多种应用服务功能接口、可模块堆叠的服务中间件系统,有助于提高基于ibeacon的LBS应用开发效率。同时结合后台管理系统便于对多种不同功能的应用进行统一管理。论文首先介绍了与本课题相关的低功耗蓝牙技术、室内定位技术和中间件技术背景,接下来介绍了iBeacon服务中间件的整体架构设计。针对应用开发易用性和灵活性需求,及中间件系统的易维护性和可扩展性,中间件采用了分层、模块化思想设计系统框架。中间件架构包括基础组件层、基础服务层和功能服务层,以及信息采集与网络接口模块。针对LBS相关服务应用需求,服务中间件设计和封装了各类功能模块。课题特别研究了面向多种iBeacon设备的连接配置模式,可基于模板类型封装设计方式实现不同类型设备的高效匹配。还研究了基于iBeacon设备RSSI信号滤波与阈值检测的进场离场检测算法,算法对由于信号不稳定而造成的检测准确性低与频繁的进场离场通知误报问题进行了优化。我们在安卓平台上实现了该中间件系统,并开发了应用App。该App可对多个iBeacon设备进行基础属性的配置,并提供了多种服务接口的应用样例。我们在实验场景内实地部署iBeacon设备,并使用该App对中间件进行功能和性能测试。测试结果表明基于中间件系统可以帮助提升开发室内LBS应用服务效率,并且各项功能都可以正确运行。服务中间件对多种iBeacon设备的连接配置功能可实现与使用各专用工具相近的性能。进场离场检测算法对传统卡尔曼滤波处理过程与检测判定过程进行了优化,使信号状态检测更为稳定,减少了误判信息,使判定结果更为准确和高效。