随着人们生活水平的提高以及科学技术的发展,智能家居逐渐成为未来家居生活的发展方向。本文通过对智能家居发展和研究现状的分析,从实用性和可行性角度出发,针对当前智能家居产品中出现的兼容性差,成本高,操作复杂等问题,给出了一种基于无线物联网架构的智能家居系统解决方案,该方案综合运用了ZigBee、Wi-Fi等无线传输技术,实现对室内环境的温湿度的采集,室内火灾、可燃气体的实时预警监控以及室内照明设备、窗帘的自动控制。整个智能家居在系统架构上由应用服务层、网络通信层、感知控制层三个部分组成。应用服务层主要由智能移动设备(手机客户端)构成,文中简要介绍了手机客户端的Eclipse开发环境和MVC功能架构,并对手机客户端的功能进行分析设计,采用TCP协议与家居网关服务器通信,主要实现温湿度的显示、灯光设备和自动窗帘的控制等功能。网络通信层作为系统的中间层,向上负责与手机客户端进行数据交换,向下负责管理家居内部的无线传感器网络。网络通信层的核心设备是采用三星S3C2440作为主控制器的嵌入式家居网关。给出了嵌入式网关的硬件设计架构,完成了外围各模块的设计,如电源模块、LED模块、WI-FI模块、ZigBee模块等;搭建嵌入式Linux操作系统软件平台,完成了本地多线程TCP服务器的设计。通过串口配置,实现网关与ZigBee协调器之间的数据通信。ZigBee无线传感器网络作为系统的感知控制层,主要完成智能家居系统中温湿度、有毒气体等环境参数采集和灯光照明设备、电动窗帘的控制。本文以TI公司的CC2530芯片进行ZigBee模块的开发设计,给出了传感器及控制器的设计流程。以Z-Stack2007为基础,设计了ZigBee的网络管理、信息采集和控制应用程序,构建了智能家居内部的无线传感器网络。在实验室环境下对系统功能进行了验证,首先对ZigBee无线传感器网络的通信性能和温湿度、气体等环境参数的采集功能进行测试,然后通过手机客户端测试家居设备开关的控制、温湿度数据的接收以及有毒气体的检测等功能。实验结果表明ZigBee无线通信技术组网方便,通信性能良好,适用于智能家居系统;手机客户端可实时接收家居环境参数并控制家居设备,实验采集的数据和实际数值接近,基本达到系统设计的要求。