科技引领生活,随着物联网的兴盛以及人们对家居理念的提升,家居智能化成为一种迫切需要,并变得越来越热门。智能家居运用计算机技术、通信技术等把家居环境中的一些设备整合到一个网络中,进行集中管理和控制,以此来让人们获得家居生活的便捷性、安全性及舒适性。目前对智能家居的研究呈现百花齐放的局面,没有统一的行业标准,各自家居产品互不兼容是阻碍其发展的最大瓶颈,且市面上大多数智能家居系统成本较高、不能覆盖低端市场,对智能家居的研究仍具有很大的现实意义。和传统有线通信技术比较,无线通信技术具有成本更低、可扩展性更好的特点。通过对近距离无线通信技术ZigBee的技术特点、协议栈、网络构成、拓扑结构以及应用领域进行分析研究,发现它比较适合应用于智能家居系统。结合对市场和系统的需求把握,论文给出了一个适用于低端市场的智能家居系统架构方案,红外家电和2.4G设备都能够通过控制中心加入到家庭内部网络,系统用户通过控制终端(手机或平板)连接到控制中心即可使用该系统,也可进行远程操作,其中2.4G设备的联网使用的是ZigBee技术。从家庭需要出发,先构建了树型的ZigBee网络,通过Wi-Fi方式将控制终端连接到智能家居系统的控制中心,控制中心通过串口方式和ZigBee网络的协调器节点通信,然后设计了控制终端与控制中心、控制中心与ZigBee网络之间的控制通信协议,使得从控制终端到连接有家居设备的ZigBee节点间形成通信通路。每个ZigBee节点上可以连接至多十几个家居设备,设备数量、设备类型以及连接到节点的引脚编号都不固定,因此,如何实现设备的类型和位置信息的获取成为了关键。本论文提出了一种采用设备信息手动录入及存储到SQLite数据库的方案来实现设备获取,且这种方式使得家居设备连接ZigBee节点引脚不固定,可根据实际情况选择引脚。论文使用ZigBee模块CC2530构建了控制网络,并基于ZStack协议栈进行了软件的设计,实现了家庭中电灯控制、室内温度测量、煤气泄漏检测和空气质量检测。最终在控制终端(Andriod手机)实现了对这四个部分的测试。