地铁是城市公共交通的重要组成部分，在北方地区，由于冬季气温较低，地铁环境中的用水管道常常发生结冰、冻裂等问题，严重危害地铁的正常运营，故管道的保温防冻工作尤为重要。传统的单节点、独立式管道温度控制方式，功能单一、可靠性差，并且各个控制节点缺乏有效的通讯手段，难以构成完整的保温监控系统。而现代工业监控系统在实现对象的分布式控制和现场信息的集中管理方面取得了显著成果，其系统构建方式为地铁管道保温监控工作的开展提供了指导。本文首先介绍了地铁环境中用水管道保温工作所面临的问题和常规的管道保温防冻措施，总结了工业自动化监控系统的发展以及温度监控系统的国内外现状。结合温控现场具体情况，确立了保温监控工作的实现目标，分析相关功能和技术要求，以集散式系统为模型，提出了一套地铁管道温度自动化监控系统开发方案。其次，以PIC微控制器为核心，开发了现场温度控制器进行管道保温控制。通过研究标准Modbus通讯协议，设计完成了监控系统中使用的通讯数据及指令集，同时开发了温度控制器端通讯程序和主机端监控软件。组建基于RS-485总线的通讯网络，从而构成一个完整的集散式地铁管道温度监控系统。最后，分析了温控现场存在的干扰问题，详细阐述了系统中管道温度控制器的可靠性设计。依照相关国家标准对温度控制器进行了环境温度变化测试以及电磁兼容测试，并对测试结果进行了分析。本文设计的自动化监控系统实现了管道温度的现场控制和远程管理，为地铁用水管道保温监控工作提供了一套切实可行的解决方案，具有很好的工程应用价值。