温室种植作为设施农业的集约生产方式,是提高农业生产力和促进农业现代化的重要措施。然而现阶段我国温室生产中存在水肥控制精度低、农机装备及技术落后等问题,导致水肥资源浪费及作物生长环境恶化,严重制约着农业的可持续发展。因此,为提高水肥利用效率,提升我国设施农业的现代化、智能化水平,本文结合智能控制、物联网等现代信息技术,围绕水肥调控过程中的控制装备与控制技术,开展了装置结构优化、智能控制策略研究及系统设计,具体包括:（1）控制装置的结构参数优化与系统控制架构设计。首先,为提升控制装置的吸肥性能,选择适用于中小型温室的DN15型文丘里施肥器进行结构参数的优化。基于计算流体力学理论及正交试验,确定当施肥器收缩角为21度,渐扩角为7度,吸肥口偏角为11度时吸肥性能最优。然后在控制装置的基础上,制定了旁路吸肥调压的水肥配比控制方案,并结合系统需求分析,扩展出系统总体控制架构。最后对系统所涉及的关键技术进行分析与介绍。（2）温室水肥智能控制策略研究。水肥配比控制是一个复杂多变的过程,为提升水肥控制性能,首先从机理建模的角度对水肥控制模型进行深入研究。然后基于模糊PID控制模型,研究并设计了一种SOA优化模糊PID的水肥智能控制策略。最后通过Simulink平台的仿真对比试验可知,所设计的智能控制策略不仅在控制精度、稳态性及自适应能力方面优于传统模糊PID,而且避免了对专家调参经验的过度依赖。（3）系统软硬件设计与开发。根据系统总体控制架构,采用模块化的思想对系统的软硬件进行设计与开发。硬件部分完成核心板、传感器、水力驱动等器件的选型及相关电路设计,同时加入了4G-DTU模块实现用户对温室现场的远程监控。软件部分包括通信协议的制定、传感器驱动程序开发、交互界面及云端组态的开发。（4）系统测试与分析。基于上述研究与设计,在实验室环境下进行系统搭建,并对系统通信、云端组态、配肥控制效果进行测试。测试结果表明,本文所设计的系统在本地及远程端可进行稳定的交互控制与数据通信。所提出的智能控制策略在试验工况下,EC值波动幅度仅为0.06 m S/cm,超调量仅为1.5%,该策略的配肥控制性能、稳态性均优于传统模糊PID。综合分析,本文所设计的系统符合设施农业现代化及智能化的发展理念,具有一定的工程应用价值。