本文在无线传感网与智能家居概念的基础上，针对家庭内部可能引发的安全问题，设计了一套基于Zigbee和STM32单片机的家庭内部环境监测与报警系统。当今，无线传感网技术发展迅速，将Zigbee无线模块与单片机相结合，通过数据融合技术对数据进行采集和处理也变得越来越普遍。同时，对Zigbee路由算法的研究也在不断进步。但是在节点能量均衡和节点存活时间的问题上，一直没有一套最佳的解决方案。本文在对已有的路由算法研究的基础上，在深入研究了LEACH算法以后，提出一套针对其簇首选取进行优化的G-LEACH算法，并在其基础上加入了节能方法，使节点能耗均衡，节点分布均匀，节点存活时间得到延长。本文采用以Cortex-M3内核为芯片核心的STM32单片机来处理采集到的数据，搭载的外围传感器主要包括可燃性气体传感器，红外对射防盗报警器，GSM用户短信报警模块等。系统针对家庭可能出现的安全问题对家庭内部环境进行实时监控，在灾害或者入侵行为发生时及时进行报警。采用的STM32单片机性能与8位的单片机相比有飞跃式提升，在计算速度上比ARM7快近30%，这就决定了其在数据处理方面比普通单片机更加高效，更能胜任对自组网过程中产生的大量数据及采集到的大量数据的处理工作。本文在STM32单片机内部嵌入开源的操作系统RT-Thread。并对移植过程中的关键环节如上下文切换过程中堆栈数据的变化，以及在中断产生的过程中如何进行上下文切换的堆栈数据处理上进行了详细介绍。