本发明涉及轮胎胶料的混炼工艺技术领域，公开了一种基于串联密炼机的混炼系统及方法，串联密炼机包括：上密炼机、下密炼机与控制单元，上密炼机与下密炼机串联连接，上密炼机安装有第一温度传感器，第一温度传感器用于上密炼机的温度监测；下密炼机安装有第二温度传感器、加料监测器与转速传感器，上密炼机与下密炼机分别安装有加热冷却装置，控制单元包括：处理模块、控制模块、采集模块和报警模块，本发明通过通过安装第一温度传感器在上密炼机上，可以实时监测上密炼机的温度，确保混炼过程中的温度控制，以获得所需的胶料特性和性能；通过转速传感器监测下密炼机的转速，以调整混炼过程中的剪切和分散胶料过程。