井下排水系统是煤矿生产六大系统之一，担负着井下积水排出的重要任务，是保证煤矿安全生产的一个重要环节。本文针对金凤煤矿井下排水监控系统这一实际工程项目，围绕系统的自动化水平、安全运行、节能降耗的角度进行了研究，首先通过动态规划法，提出了井下三段排水系统的节能优化策略，其次实现了水位模糊PID算法在该系统中的应用，最后在ZigBee无线技术的基础上进行了网络架构的设计。利用智能控制技术、计算机技术、网络通信技术，完成了井下排水系统的控制策略优化、自动控制和远程监控的相关设计工作。本文的主要研究工作可总结为如下三个方面：(1)井下排水系统控制策略的优化。为实现避峰填谷原则，建立了排水系统的离散数学模型，根据最优化原理和动态规划法，对排水系统进行分段决策控制，并通过Dijkstra算法对数学模型进行求解，得出获取最优控制策略的一般方法。该策略能够根据矿井实际涌水量和用电情况，通过合理调度水泵的运行以达到节能降耗的目的。(2)水位模糊PID控制算法的设计及其实现。针对井下排水系统的非线性、大时滞、变参数、数学模型不确定的特点，设计了水位模糊PID控制器，并通过Matlab/Simulink软件将其与常规PID控制器进行仿真对比，得出模糊PID在响应性、抗干扰性和适应性三个方面具有更好的控制性能的结论，最后通过OPC技术完成上位机软件Matlab与PLC的实时通讯，实现了模糊PID控制算法在井下排水系统中的应用。(3)基于ZigBee技术的井下排水控制系统的设计。该系统以DRF1601ZigBee无线数传模块为核心，采用西门子S7-300系列PLC作为现场中心控制单元，以配置有西门子的组态软件（WinCC和Step7）的上位机作为远程监控中心。该控制系统能对线路敷设困难的井下排水系统进行准确、实时的现场控制和远程监控，具有一定的应用推广价值。