本发明提供了一种空气污染监测用温度控制系统，属于交通信息智能化集成技术领域。本温度控制系统嵌入在交通污染监测仪器中，包括温度传感器、控制单元、加热/散热执行机构和数据存储模块。控制单元接收温度传感器测量的温度，并从数据存储模块中读取历史温度，根据马尔可夫‑PID温度控制程序作出决策，控制加热/散热执行机构工作。本发明对温度预测与温度控制进行了智能化集成，减小了受控体的温度响应延迟，使得仪器对温度的变化提前响应，提升了温度控制效果。