随着我国社会经济和科技水平的飞速发展,智能家居市场日渐火热,家庭影院、远程教育等多媒体产品及智能化家居设备也不断地推出,这些多媒体的产品和家居设备所传输的数据量大,会消耗大量的网络带宽,同时又对实时性(如端到端时延和丢包率等)要求高。针对现阶段许多智能家居设备在实际应用中对网络吞吐量要求大却又对时延很敏感的问题,本文研究了一种多信道无线网状网络的组播路由算法,并应用于所设计的基于Zig Bee网状网络的智能家居系统。基于Zig Bee网状网络的智能家居系统包括四部分,分别是检测终端、路由器、协调器和监控终端,其中检测终端主要由CC2530与相应传感器互联构成,用于对室内光线强度、温湿度、有无火灾、有无人靠近等信息的检测;路由器主要由CC2530构成,用于转发无线网络中的数据包,增加网络覆盖范围;协调器主要由控制器STM32和电源模块组成,在系统中充当“网关+路由”的功能;监控终端由PC机构成,主要是对多媒体设备、日光灯光线强度、有无火灾、有无人靠近等相关数据的显示和家居设备的远程控制。另外,软件部分主要包括基于Z-stack协议栈的硬件设备应用层开发和客户端APP开发,硬件设备应用层软件开发包括Zig Bee终端数据采集、协调器组建Zig Bee网状网络以及嵌入多信道无线网状网络的组播路由算法,保证高负载下的网状网络服务质量。客户端App主要包括PC客户端用户界面的设计,其中PC客户端是基于Qt平台利用C++语言开发。经系统组网测试,基于Zigbee网状网络智能家居系统组网成功,用户能通过客户端对家居系统室内环境参数和家居设备进行远程监控和安全管理。同时,通过Zigbee联盟发布的测试工具(Zigbee Test Tool,ZTT)获取系统网络的带宽、吞吐量、时延等参数并分析,可知所设计的算法RMRA与MCMNTs相比,在平均吞吐量上提高了大约15%-30%左右,时延上降低了约5%-10%左右。