伴随着计算机技术、通信技术、物联网技术的飞速发展,人们的生活发生翻天覆地变化的同时,对居住环境的要求也越来越高。人们希望自己居住在一个安全舒适、环保便利的生活空间,在这种理念下,智能家居应运而生。在人们对家居环境的所有期望中,家居环境的安全永远是智能家居研究中的重中之重。因此,研究智能家居的安防系统具有重要的现实意义。本文设计的智能家居的安全防范可分为室外入侵防范与室内环境安全防范两个方面,而室内安全的最大隐患是瓦斯泄露与发生火灾,因此,本文从室外入侵、火灾及煤气泄漏这三个方面采取防范措施来达到安全防护的目的。针对家居环境可能出现的上述安全隐患,设计了基于ZigBee的智能家居安防系统。智能家居安防系统分为三个部分:传感器节点、基站、上位机(PC机)。传感器节点对家居环境信息进行采集,将监测到的信息经过处理后通过无线传感器网络发送给基站;基站接收到数据后判断家居环境是否安全的同时,将数据通过串行口发送给上位机;上位机接收基站发来的数据信息后完成对数据的存储和显示,发现有异常(有外来入侵、发生火灾及煤气泄漏)情况时进行报警。在构建智能家居安防系统的基础上,设计并制作了传感器节点和基站的硬件电路。传感器节点和基站的核心均采用CC2530芯片,基于ZigBee协议栈构建了无线传感器通信网络,网络通信频率为2.4 GHz。传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元,选择MQ-2传感器监测室内烟雾浓度,MQ-5传感器监测室内瓦斯浓度,ADXL345加速度传感器来监测玻璃破碎情况;基站是整个无线通讯网络的中心环节,负责网络的配置管理及传感器监测数据的接收,并负责将数据传送给用户PC机的串口助手及人机交互页面。软件部分使用IAR Embedded Workbench集成开发环境来进行程序的编译、调试和下载,使用Visio Studio设计人机交互界面来显示家居环境的安全信息,让用户能够直观地获得家庭安全状况。软硬件综合调试结果表明,系统能很好地对瓦斯、烟雾、玻璃破碎信息进行采集和无线传输,能够对采集的信息进行较为准确的判断,同时能直观地显示家居环境的安全状况,满足智能家居安防系统的设计要求。