物联网技术的智能家居系统设计涉及多个关键技术领域和功能结构的设计。根据给定文档，以下是对物联网智能家居系统的设计要素和关键技术进行的详细介绍：
1. 智能家居系统的基本概念：智能家居系统通过集成通讯设备、安防设备、家用电器等住宅自动化设备，旨在为用户创造一个舒适、安全、便捷的生活环境。这些系统通常具有低成本、集中管理和易操作等特点。目前的技术仍处于发展阶段，需要引入物联网技术来解决效率低下等问题，满足高品质生活需求。
2. 物联网智能家居系统的关键技术：
a. 射频识别技术（RFID）：RFID是一种非接触式自动身份识别技术，其在物联网智能家居系统中的应用依赖于射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID的硬件组成包括微控制器（MCU）、专用集成电路（ASIC）、射频电路、射频天线和阅读器。
b. 无线传感器网络技术（WSN）：WSN技术用于构建小型通信网络信息系统，其在智能家居系统中的应用提供灵活、可移动的组网方式。WSN集成了信息采集、传输、处理等功能，满足智能家居系统的信息管理需求。
c. 短距离无线通信技术：包括Wi-Fi、Bluetooth、NFC、ZigBee等，这些技术以高可靠性、高性能和高传输速率著称。
d. 物联网网络安全：在智能家居系统中，除了基础的网络安全问题外，还需要解决感知节点本地安全问题、无线传感器网络传输安全问题以及网络核心层信息传输的安全问题，以防止用户信息泄露。
3. 智能家居系统设计策略：
a. 系统需求分析：考虑到用户的多样性需求，智能家居系统设计应当选用低能耗设备，并保证系统在电池供电情况下至少能运行一个月。同时，推荐使用ZigBee技术进行无线数据传输，因其具有较高的灵活性和穿透力。此外，系统安装时应采用无线数据传输技术，并考虑用户的消费能力进行硬件选型。
b. 功能结构设计：智能家居系统的设计应包含中央控制器、WEB浏览器、Internet、GPRS、内部无线网络、PDA、家电控制系统、家居环境检测系统、报警系统、照明系统等。中央控制器作为核心，负责转发、管理、分析和转换网络数据，提供个性化服务，并控制安防、家居环境和灯光。安防系统能捕捉非法入侵信号，并向用户发送通知。家居环境检测系统则负责监测室内环境质量，保持最佳状态。
c. 总体设计：涉及中央控制器模块和ZigBee网络模块的设计。中央控制器模块利用ARM嵌入式系统开发设计，使用如三星SC2410A这样的嵌入式处理器实现对家电、灯光、门窗的控制，并需安装传感器进行内部控制。ZigBee网络模块设计为星型网络结构，安装终端网络节点和传感器，并放置在监测位置。
通过对上述内容的详细阐述，可以看出物联网智能家居系统设计是一个复杂的工程，需要综合考虑用户体验、系统性能、安全性和易用性等多方面因素。该系统的关键技术涵盖信息识别、数据传输、系统管理以及安全性保障等多个层面，为现代家居提供了智能化、自动化的解决方案。设计时，要确保系统的高效运作，不仅要关注硬件设备的选型和网络布局，还需确保系统的灵活性和可扩展性，以适应未来技术的发展和用户需求的变化。
