根据当前化工、医疗、航空、航天等高科技领域对温度调节和控制的要求，设计了一套分布式温度控制和采集系统，给出了具体的硬件电路设计和系统软件实现，使用一线制数字温度传感器采集温度。与传统测温装置相比，具有结构简单，测温精度高、应用面广等特点。结合AT89S51单片机与PC机的通信机理，采用基于多线程的串行通信技术，扩展了和上位机的串行通信，实现远程监控，实现了对目标区域温度的自动实时监控、自动调节及智能报警功能。试验结果表明，整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便，可广泛应用于人们日常生活、工农业生产和科学研究领域，为广泛深入应用提供了借鉴。