本文针对北方寒冷地区中小型生猪养殖特点,以内蒙古农业大学海流图及萨拉齐科技园区猪舍为研究对象,进行监测系统的设计及气流场、温度场的CFD模拟和试验验证研究,并得出北方寒冷地区猪舍风速、通风时间、NH₃浓度和温度的关系,为北方寒冷地区生猪福利化养殖提供理论依据。基于ZIGBEE无线网络技术和组态MCGS软件设计了猪舍环境监测系统,包括开机界面、监测界面、参数设定界面、存盘浏览界面四部分,通过试验调试,实现了对猪舍环境信息参数的无线监测。应用该监测系统,采集了不同风速下海流图生猪养殖场内NH₃浓度、温度变化数据,利用MATLAB软件对采集到的数据进行处理,获得了风速、通风时间、NH₃浓度和温度之间的拟合曲线以及三维拟合曲面,并得到不同拟合曲线及三维曲面的拟合方程。同时基于CFD理论对猪舍不同通风形式下的气流场、温度场进行了研究,实现了对实测数据的图形可视化,分析了猪舍气流场与温度场的分布及每种通风模式的优缺点,并进行了通风优化模拟和现场试验验证。得到如下结论:（1）生猪环境监测系统稳定性较好,可靠性强,有效解决了成本高、使用复杂等问题,实现了猪舍环境信息的无线监测。（2）海流图猪舍进风口风速为0.5m/s时既可以保证NH₃浓度控制在合理范围内又可以实现温度下降百分比较低。（3）通过实测数据与模拟数据的对比验证,发现两者有着很好的吻合度,因此CFD模拟技术可以作为一种评估猪舍环境的工具。（4）通过采用加置挡板的方式对萨拉齐猪舍进行改造,发现优化后的猪舍气流均匀性增大53.2%,生猪舒适度得到提高。