农业物联网为农业生产环境的监控提供了新思路,可实现农业的智能化、信息化、精准化管理,是实现农业现代化的关键技术之一。基于农业物联网的智能温室系统,可通过网络监测温室环境,并根据作物的环境需求实施精准的温室控制,从而科学高效的管理温室。基于计算流体力学的温室仿真解决了复杂温室环境的建模分析问题,可以为智能温室系统的监测点位置优化和控制策略优化提供理论依据。通过分析温室监控的特殊需求并参考物联网标准架构,本文提出了基于农业物联网的智能温室架构方案。根据该架构设计了智能温室监测与控制系统:感知控制层基于Zig Bee和RS485传感器网络及计算机控制模块,并针对可靠性、可扩展性、灵活性和低功耗进行了优化设计;网络传输层支持多种数据传输方式和数据同步机制,并重点针对网络传输的安全性、可靠性和高效性进行了设计,建立了系统层间枢纽;应用层包含数据中心、WEB服务器和智能策略学习控制子系统,提供了基于Hadoop和My SQL的海量温室历史数据的云存储解决方案、高可用免维护的云服务器和基于CFD（计算流体动力学,Computational Fluid Dynamics）仿真模型的优化控制策略;终端接入层采用WEB前端技术和React Native为系统提供了可视化界面。智能温室监测与控制系统在实验温室进行了实测运行,运行结果表明:无线传感器网络稳定可靠,温室内外数据采集准确正常,上传同步延迟低,控制指令下达准确迅速,控制状态获取正常。数据中心工作正常,未发生慢查询或异常。云端WEB服务运行稳定,接口响应迅速,数据返回完整准确。系统满足预期设计要求和实际生产要求。针对南方地区典型的连栋塑料温室的夏季机械通风优化控制要求,建立了三维全尺度瞬态及稳态计算流体动力学仿真模型。基于智能温室监控系统测量各种机械通风条件下的温室内气温变化和分布,用实验验证了仿真模型瞬态和稳态计算的准确性和有效性。通过仿真模型模拟了室外高温条件下的风机数量、温室长度、入口温度及环境温度变化等参数对机械通风降温效果的影响程度,并模拟了不同数量风机启闭控制的降温效果。根据仿真分析结果优化了温室监测点位置方案和夏季机械通风控制策略。经过对CFD仿真结果进行分析,优化后的温室监测点方案仅需最少5个监测点即可实现1280 m~2的温室整体环境状态的监测,有效减少了测点数量,降低了监测成本;优化后智能温室系统控制策略最高可减少约60%的能源消耗,而植物冠层平均温度仅升高0.21℃,有效提高了机械通风降温效率,减少了能源消耗。根据本文架构方案实现的智能温室监测与控制系统,节点布置灵活、监测范围广、运行功耗低、可靠性高、稳定性强、可灵活扩展,满足温室的智能和科学管理需求。结合CFD仿真分析,优化的监测点方案可有效降低监测成本,优化的机械通风控制策略可有效实现节能减排。系统还可实现异地温室集中互联,共同构建农业物联网和大数据平台,对农业科学研究和工程控制有重要意义,有助于提高农业现代化水平,推进农业物联网发展。