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随着人们生活水平的不断提高,智能家居系统成为当前热点的研究领域,而家庭环境的智能化监测是智能家居系统中十分重要的组成部分。传统有线家庭环境监测系统的安装成本高,功能扩展性和更新能力性差。近年来,随着无线通信技术的发展,尤其是ZigBee无线组网技术具有低复杂度和低功耗等优点,极大满足了无线智能家居对网络通信的要求,因此这种技术成为了物联网和智能家居研究的热点课题。同时近年来可访问网络的智能型手机得到了普及和应用,手机已经超出了简单的通话功能,融于人类生活的方方面面中,通过手机获得家庭环境信息将会改善人们的生活质量。因此基于Android手机应用系统的二次开发,将网络技术和短距离无线通信技术同时运用到智能家居系统中,实现家庭环境的智能化监测,已经成为未来发展的方向。本文首先在深入分析ZigBee和Android原理的基础上,结合家庭环境监测的需求,提出了一种基于ZigBee和Android技术的家庭环境智能监测的系统设计方案。然后以TI公司新一代SOC芯片CC2530F256为核心,结合温度、湿度、烟雾和光强等环境监测传感器,设计了基于ZigBee技术的网络主节点和传感器子节点。接着以ZStack-CC2530-2.2.2-1.3.0协议为基础,基于树簇状拓扑结构的短地址分配方案,实现了家庭内部各节点间的ZigBee自组网,将子节点传感器采集到的数据汇聚到主节点中;再依照家庭环境监测系统通信格式,通过串行接口与计算机上层软件进行数据通信,将测量到的环境信息反馈到中心计算机中。最后,在Android操作系统的智能手机上开发了一款简单实用的家庭环境监测客户端软件,以计算机上层管理软件为服务器,依照Socket通信模式,实现手机客户端对家庭环境的远程访问,并实现对家庭设备的控制。本系统基于ZigBee和Android技术,从硬件设计到软件开发两方面进行了家庭环境监测系统的设计,系统硬件具有成本低、体积小、功耗低和安装方便等优点;使用C代码建立的层次型短地址动态分配算法以及ZigBee自组网络路由协议具有良好的灵活性和健壮性;在Android平台上使用JAVA语言开发了应用客户端能,通过家庭内部服务器实现对家庭环境的实时监测和控制。经过运行测试证明本系统能够通过Android手机和Zigbee技术进行家庭环境监测和远程控制,具有良好的稳定性和可靠性。本技术可以推广应用到军事、工业、农业等多个领域,具有一定的实用价值和应用前景。