随着经济快速发展和科学技术水平不断提高,人们对生活品质的追求越来越高,嵌入式智能家居技术得到迅猛发展,研发出一套安全、便利、舒适、高效的智能家居系统成为各大智能家居公司的首要目标。计算机、互联网、嵌入式以及无线传感网络技术的发展和智能家居的市场需求以及发展前景不断促进智能家居技术发展。于是在全世界智能家居公司在智能家居领域的研究设计上出现了“百家争鸣”的景象,但是也出现了行业通信标准不统一、技术水平研究方案参差不齐等弊端,在一定程度上制约了智能家居行业的发展。
本文在综合考虑整个系统的扩展性、可靠性、实用性、成本、功耗、体积等一系列的因素的基础上,使用嵌入式ARM与Linux、Zigbee无线网络通信、传感器、单片机、Qt图形应用界面等技术,提出了一套比较完整的嵌入式智能家居系统的解决方案,同时设计了相关电路模块、驱动程序和软件应用程序,验证了此设计方案的可行性。嵌入式智能家居系统由智能网关、Zigbee协调器、无线通信网络、Zigbee终端节点四部分组成,主要实现了以下几个功能：本地触摸屏或者PC机监控、室内温度获取、防盗报警、LED灯开关控制。
为了满足人们日益增长的生活需求,住宅智能化技术将得到很大发展,嵌入式智能家居系统功能将会变得更加全面、更加强大,因此,本文设计阶段考虑的主要问题是设计和实现一套能满足当前人们生活需求且便于以后软硬件维护、扩展、升级的嵌入式智能家居系统。为了解决这个问题,本系统中的智能网关采用S5PV210处理器芯片为主控制器、U-Boot作为引导加载程序、嵌入式Linux作为内核、Qt图形界面作为应用程序软件。系统中的无线通信网络采用的是Zigbee无线星型网络拓扑结构和协议栈,协调器节点和终端节点则选用的是TI公司的CC2530芯片,以使整个系统网络可靠稳定运行,同时可以方便扩展系统功能模块和终端设备节点。
最后设计软件程序对嵌入式智能家居系统的相关功能及其性能进行了测试。测试结果表明,系统能够稳定可靠地运行,实现了设计之前嵌入式智能家居系统功能需求,达到了前面已经设定的各项指标：易于扩展、低成本、低功耗、高性能、方便使用。
