标题和描述中提到的“基于ZigBee技术的智能家居系统设计”，涉及的关键知识点包括了ZigBee技术、智能家居系统的概念和设计、硬件设计的各个方面、家庭网络通信协议设计以及系统的测试与调试。接下来将详细解释这些知识点。
1. ZigBee技术：
ZigBee是一种低功耗的短距离无线通信技术，具有低复杂度、低功耗、低成本等特点，适用于自动控制和远程控制领域。ZigBee使用IEEE802.15.4标准，运行在2.4GHz的ISM（工业、科学和医疗）频段。它支持星型、树型和网状网络拓扑结构，特别适合于智能家居系统这种需要构建复杂网络的场合。
2. 智能家居系统的概念和设计：
智能家居系统是指使用电子技术将家居生活中的各种设备连接起来，并实现自动化管理的系统。设计智能家居系统时，通常会考虑如何整合各种家居设备，并利用信息技术来实现远程控制和智能管理。在本文中，设计者采用了ZigBee技术，并从硬件设计和家庭网络两方面入手来实现智能家居系统。
3. 硬件设计的各个方面：
硬件设计包括了系统总体设计、节点处理以及信号传输设计。
- 系统总体设计涉及整个智能家居系统框架的构建，分为外端的互联网实现和家庭内部网络的ZigBee应用两部分。
- 节点处理则关注于控制器芯片的选择，例如PIC系列单片机，以及它们在系统中的功能、性能和扩展性要求。
- 信号传输设计关注无线传输的实现，本文中主要使用了CC2420无线收发芯片，以及如何通过接口设计将芯片与主控制器连接，实现信息流的输入输出。
4. 家庭网络通信协议设计：
为了使家庭网络能够满足通信需求，需要建立通信协议，使家庭网络与各个节点之间能够正确地交换数据。在协议中，主节点负责接收信号，并对数据进行检查，确保数据无误后再存入存储设备，若数据有误则拒绝并要求重新发送。
5. 系统测试与调试：
系统测试与调试是验证智能家居系统性能的重要步骤。测试主要针对家庭网络的通信和节点功能，通过实际的控制命令来检验系统的响应速度和稳定性。例如，在测试中，通过外部设备对家庭中的LED灯进行开关控制，观察其响应速度和正确性，从而评估系统性能。
综合以上知识点，本文提出了一个基于ZigBee技术的智能家居系统设计案例，从系统硬件和家庭网络通信协议两方面进行了详细论述，并通过实际的测试验证了系统设计的可行性。研究者认为，随着技术的不断进步，智能家居系统将能够实现更广泛的功能，为用户提供更便捷、全面的生活体验。
