在过去的十几年里,随着电子科技水平的日益提高,人们的生活以及思维习惯不断地被更新,并且对日常生活也提出了更多更大胆的要求。家庭生活智能化,实现安防、环境检测以及家电控制等所有家庭系统一体化智能控制,正是人们对更高标准生活的一种追求。基于课题组已经完成的浙江省科技厅重大科技公关项目“支持传统优势产业升级的嵌入式软件技术平台开发及应用”,本文提出将传感器网络路由层协议的关键技术移植于智能家庭网络中,组建“智能家庭无线传感器网络”。本文研究的技术上的创新点主要包括两方面:一方面是利用嵌入式技术结合无线网络协议设计了一个智能家庭的无线传感器网络,对家庭环境进行远程监控;另一方面是将原经典路由层协议—LEACH协议进行改进,然后应用到智能家庭网络的网络中,以达到均衡网络内的能量消耗,从而实现智能家庭更节能环保的功能。本文首先介绍了智能家庭网络的研究背景、意义和国内外发展现状。并且详细阐述了智能家庭网络系统的通用架构,以及其中组网的关键技术。本文接着给出了智能家庭网络系统的设计,详细介绍了基于Zig Bee协议的无线传感器网络的系统架构及软硬件设计。在硬件部分中,主要对协调器、路由器和终端节点这三种类型网络节点进行了概要设计和模块设计;软件部分给出了三种类型网络节点的嵌入式软件设计以及基于Qt的控制中心软件设计。其次本文通过对比分析无线传感器网络的通信协议,针对经典路由协议LEACH协议的缺点,本着均衡网络内节点能量消耗的思想,从簇首选举、簇的划分以及最优路径选取几方面着手,提出了合理的改进方案。最后本文利用OPNET仿真软件对改进后的基于能量均衡的LEACH协议进行建模仿真比较,结果证明改进后的协议能够有效延长网络生命周期,减少能量损耗,非常适用于智能家庭网络的应用。