在温室外环境变化剧烈时,灰色预测模糊PID控制算法的温度控制震荡幅度明显增大。为了解决灰色预测模糊PID控制算法应对突变天气适应性差的问题,本文提出了改进算法,在灰色预测模糊PID控制算法的基础上,加入依据室外温度变化的模式控制算法,可自由调整灰色预测步长,以提高算法的实时响应性。本文构建了包含温度采集节点、中心节点、温度控制节点与PC机的ZigBee无线网络温度控制系统,设计了中心节点硬件、温度采集节点硬件和加热器控制节点硬件。本文以IAR Embedded Workbench IED和Visual C++6.0为开发工具,开发了ZigBee节点程序和上位机程序。本文对灰色预测模糊PID算法和改进控制算法进行了四组对比试验,分别从系统数据方差、温度最大误差值和节点能耗方面分析四组试验数据,依据Harris理论对两种算法的控制精度进行了评价。本文提出的改进算法比灰色预测模糊PID算法控制精度提高了0.2℃,并延长了ZigBee无线网络的电池寿命。