随着信息化的加快,人类需求的不断增加,智能家居逐渐进入人们的视线。智能家居监控系统为各种能源费用节约资金,方便与外界环境进行全方位的信息交换,但目前的智能家居监控系统存在一些不足,系统可扩展性差;系统中存在大量冗余信息,使得网络能量消耗大。针对以上问题,本文的主要研究内容和成果如下:首先,根据智能家居监控系统的要求,综合系统设计成本、功能和稳定性等因素,本文设计了基于ZigBee的智能家居监控系统,智能家居监控系统由网关、家庭内部网络和外部网络组成。家庭内部网络通过ZigBee组网,实现终端设备对家居信息的采集;软件采用模块化编程方法,实现程序初始化、节点入网、底层驱动添加,终端节点完成控制命令的接收及数据的发送;协调器节点完成数据的转发及组网性能,完成家庭内部子网的组建和控制。其次,网关控制中心采用STM32f103,完成对各模块的控制,实现火灾报警、灯光控制、空调控制和电动窗帘的控制。通过MQ-2气敏传感器、直流电机和GPRS组建火灾报警模块,实现室内有可燃气体时,排气扇打开,同时向用户的手机发送报警信息;设计步进电机和光敏电阻组建电动窗帘模块,实现光照强度变化时,控制窗帘开启不同的档位。通过在Kei14集成开发环境下,编写控制各功能模块的程序,主控制程序将各模块进行融合。外部网络由GPRS模块实现与用户的交互,实现家居环境有紧急情况时,通过短信和电话方式通知用户。最后,设计基于Kalman滤波的多传感器的数据融合算法,介绍中心式融合结构的多传感器估计,对交换测量值和交换估计值的一致性滤波进行对比,运用MATLAB进行仿真实验,证明交换估计值的一致性滤波能降低冗余信息的传递,减少网络的能量消耗,增加网络的生命周期。对系统协调器节点和终端节点的传输距离与传输稳定性进行测试,成功解决了系统传输可靠性低的问题。与主控制器和GPRS模块联合调试后,结果验证本设计合理,系统可实现信息采集、数据处理、实时报警和数据通信功能,预期的目标基本达到。