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随着通信电子技术的迅速发展,信息技术给家居行业产生了深远的影响,家居环境的智能化监控已经成为智能家居的一个重要的发展方向。本文根据智能家居的发展背景和研究现状,并且从实用性和可行性角度出发,研究设计了一套智能家居系统,提出了基于ZigBee组网和嵌入式Linux技术的智能家居系统,整体系统由ZigBee无线传感器网络、嵌入式Linux家庭网关、用户端应用程序这三个部分组成。ZigBee无线传感器网络用于实现家居系统的终端传感器数据采集功能。本文首先研究了ZigBee的网络设备类型、网络拓扑结构、ZigBee的协议栈的层结构和Z-Stack协议栈,从可行性和成本角度出发设计了星型的网络拓扑结构,并且结合OSAL调度系统分别设计ZigBee协调器和ZigBee终端的两个部分的软件,实现ZigBee的组网、入网的功能。组网部分将采用1个ZigBee协调器、3个ZigBee终端来实现ZigBee的星型网络拓扑结构,ZigBee设备采用CC2530芯片,ZigBee终端用于连接各种传感器用来采集室内环境参数,并且通过ZigBee网络将数据发送给ZigBee协调器,由ZigBee协调器和网关之间进行通信。在本文设计的系统中,网关将起到ZigBee无线网络和用户端之间的通信桥梁作用,和ZigBee协调器通过串口方式通信,和用户端通过wifi网络方式通信。本文将在网关上面开发设计SQLite轻量级数据库用来存储ZigBee网络的数据信息,并且开发TCP/IP通信功能用来实现网关和用户端之间的数据交互。本文还将在网关上面开发视频监控功能,视频监控的摄像头选用的是USB接口,因此文中研究了Linux内核中UVC驱动并对其进行了修改,并且深入的分析了Linux的V4L2驱动框架和流媒体服务器Mjpg-streamer,从而实现视频流的获取、图像格式转换、视频流输出等功能。用户端指的是运行在安卓系统上的应用程序,用户端可以实时的查看ZigBee网络传递过来的终端传感器数据,如温湿度数据、红外监测数据、气体检测数据,同时可以实现对ZigBee终端进行指令下达操作,并且可以实时的查看摄像头采集的视频流数据。文章最后对智能家居的整体进行功能测试,如ZigBee的组网性能测试,ZigBee终端数据采集测试,以及视频监控功能的测试等。通过对系统的各个模块的功能整合测试,从而来论证本文设计的系统的可行性。