在智能家居系统设计领域，ZigBee技术和Android平台的结合成为当前热门的研究方向。ZigBee技术因其低功耗、低成本、支持大量节点和短距离通信等优势，被广泛应用于无线传感器网络的构建，而Android平台则因其开源性和广泛的用户基础，在智能家居控制界面和远程控制方面展现出巨大潜力。
ZigBee技术在智能家居中的应用主要体现在其路由器节点上，这些节点包括温湿度检测模块、烟雾报警模块和智能灯控模块。温湿度检测模块使用DHT11传感器，这个传感器能够同时测量温度和湿度，并且具有高集成度和高可靠性。智能灯控模块则通过光照强度传感器和灯控模块的组合，实现对环境光照强度的监测和控制。烟雾报警模块采用MQ-7气体传感器，能够探测到空气中可燃气体的浓度，并通过CC2530芯片的模拟/数字转换功能，将信号转换为可处理的数据。
ZigBee路由器节点的设计不仅包括上述检测模块，还需要智能网关模块作为数据的中转站和处理中心。在这个系统中，小米盒子被选为智能网关的核心设备。通过在小米盒子中开发数据转储模块程序，可以实现ZigBee网络与互联网的通信协议转换，同时还能够管理ZigBee路由器节点，维护和存储ZigBee网络数据。
智能网关模块的关键部分是ZigBee协调器，其处理模块采用CC2530芯片。CC2530是一个集成了2.4GHz射频发射器、增强型8051 MCU、编程FLASH和RAM的多功能控制芯片，支持多种无线通信标准。ZigBee协调器在ZigBee网络中负责网络的发起、设定、管理和维护，以及安全层和应用层的绑定建立。在网络建成后，协调器通过CC2530的射频模块与网络中的路由器节点通信，收集传感器信息，并通过UART串口将数据传送给小米盒子。
小米盒子基于Android 4.2.2系统，提供1080P高清视频输出，支持DLNA和AirPlay功能。在智能家居系统中，小米盒子不仅作为娱乐设备，还承担着服务器的功能，负责搭建系统服务器和开发Web网站，实现ZigBee网络数据的存储和处理。
在Web网站程序设计方面，远程监控室内环境和控制家电设备是关键。通过定时刷新前台页面，利用Ajax和JSON技术，结合PHP和JSP脚本，可以实现室内环境信息的实时显示和家电设备的反向控制。具体实现方法是，前台页面定时向后台发送XMLHttpRequest请求，后台接收到请求后进行数据库操作，将查询结果封装成JSON对象反馈给前台页面，然后前台页面调用相应的JSP脚本，实现局部页面刷新。
系统的功能测试确保了各个组件的正常运行和数据流转的准确性。在测试过程中，ZigBee路由器节点模块会不断向智能网关发送物理地址帧，智能网关接收物理地址帧后实例化Router对象进行节点绑定，并反向发送物理地址确认帧，路由器节点收到确认帧后停止发送物理地址帧，并开始数据传输。
基于ZigBee和Android的智能家居系统设计不仅涉及了硬件的集成与设计，还包括软件平台的选择和开发，以及数据传输和处理流程的优化。该系统实现了对家居环境的智能监测和控制，提供了一个可行的参考模型，对未来智能家居技术的发展具有重要启示。
