在古代,住宅的采光和纳气均源自于大自然,因此古人对房屋的地理位置和朝向十分关心。但现代社会,人们可以使用家用电器改变室内的光气环境,所以不再完全依赖室外环境。如当室内光照不足时,我们可以使用电灯进行人工照明;当室内空气质量不好时,我们可以打开空气净化器、空调等家用电器进行改善；但随之而来的便是能源的大量消耗。目前,我国的建筑能耗占能源消费总量的27%,在现有的约400亿平方米建筑中,90%以上属高能耗建筑。因此,推广建筑节能是遵循可持续发展战略,实现国家节能规划目标必不可少的一环。针对上述问题,本文以家居环境为平台,以环境中的能耗设备为研究对象,利用低功耗的ZigBee无线通讯技术,结合本文首次提出的基于代价决策算法的节能调控策略,设计出智能家居环境监测与调控系统。该系统一方面可以为人们提供舒适、健康的生活环境,另一方面系统采用多种节能措施调节室内环境,减少了能源消耗,提高了运行效率。本系统主要由三个子系统组成：环境监测系统、控制中心系统和环境调控系统。环境监测系统,用于实时采集室内、外环境的多种数据,如温度、湿度、光照度和PM2.5。控制中心系统,通过代价决策算法分析室内、外环境数据的差别,合理制定调控策略,充分利用室外自然资源调节室内环境,达到节能的目的。环境调控系统,是控制中心命令的执行者,根据命令将室内环境调节至用户设定的状态;调控系统是由传统的带有红外接口的家用电器组成,包括空调、湿度调节器、电动窗帘、亮度可控LED灯、空气净化器和换气扇,可使用红外学习模块统一控制这些家用电器,无需二次开发家用电器适配的控制电路；有效的利用了现有资源,不仅节约了开发成本,还降低了智能家居系统的推广难度。本文在实验室模拟家居场景,通过最终测试,验证了该系统可以将室内环境调节到用户设置的状态：在调控过程中对室外自然资源的有效利用,实现了智能家居的节能。本系统具有一定的实用价值,为今后智能家居系统的节能设计提供了一个新的思路。