当今社会，物联网的发展得到人们越来越多的关注。作为物联网应用中的重要领域，智能家居系统成为相关学者及产业链上各厂商争相研究的对象。节能、便捷、低成本的生活方式使人们对智能家居系统提出了更高的要求，其中提高系统的稳定性、降低系统功耗和增强可扩展性成为智能家居系统的研究重点。本文是对基于ZigBee通信技术的智能家居系统的研究，主要研究ZigBee路由协议的改进及智能家居系统的设计方案，解决传统路由协议路由开销高、节点能耗大及关键节点能量耗尽死亡所造成的系统网络分割或瘫痪；应用改进的路由协议及ACE反应器框架设计出稳定性好，扩展性强的新型智能家居系统。本文首先介绍了课题来源及研究现状，阐述了ZigBee技术的基本原理及现有路由协议的优缺点，为选用ZigBee技术作为智能家居系统的通信手段提供了理论基础。其次论文在现有的ZBR路由协议的基础上，提出了改进的ZigBee路由协议M-ZBR，主要改进节点地址分配方式和网络路由选择机制，添加节点能量均衡策略。仿真结果表明在路由开销和节点能量消耗方面M-ZBR明显低于树路由协议和ZBR路由协议。将此协议设计应用于智能家居的ZigBee网络通信模块可大大提高系统的稳定性并降低节点的功耗。然后本文介绍了智能家居系统的设计方案，主要包括ZigBee通信模块设计、智能网关设计、中控机设计以及基于ACE反应器框架的系统软件设计。其中中控机为智能家居系统提供了软件运行平台及协议转换策略；ACE框架简化了系统软件的实现，使系统运行稳定、扩展性增强。最后论文对所设计的智能家居系统进行了测试，结果显示系统实现了预期功能，且运行稳定。