建设智慧管网的核心目标是实现地下管网主动管理，保障地下管网运行安全。要大力推进地下管线数字化、信息化建设，建立地下管网基础数据库。在数字化基础上，丰富管线属性信息，建立地下管线运行专题数据库，包括集中普查市政管线的健康状况，与基础信息库结合，对现有管网进行安全诊断评估，为智慧化建设奠定坚实基础。开发综合管理平台，引入物联网、传感器等先进技术，建立管网智能传感监控、数据传输和监控服务系统，实时感知地下管网健康运行状况，实现互联互通（即智慧化感知、互联和协同与处理），由此构建高效、和谐、安全的管网运行监控环境。可以考虑选择试验区、重点部位或重要管线进行试点，先行先试，再行铺开。
1.3.5.1 基础——数字管网建设
采用应用地球物理、数字测绘、数据库、计算机技术、地理信息系统和网络技术。
（1）采集地下管线的基本信息（属性、空间信息）。
（2）按照有关标准处理、加工，建设数据库。
（3）基于GIS开发信息管理系统，实现信息化管理。
（4）管线信息资源共享与应用。
1.3.5.2 完善信息链——在线检测技术的应用
（1）管道泄露点探测定位（图1-10）。
（2）管道健康检测评估。
（3）管道防腐层检测、保护层检测。
图1-10 管道泄漏点探测定位
（4）管道腐蚀环境测试分析。
（5）管道阴极保护性能测试分析。
1.3.5.3 完善信息链——在线监测技术的应用
在线监测技术主要应用于以下两个方面：感知技术——运行状态的感知；传输技术——运行信息的传输。
城市地下管线信息化成效如下：
（1）探索实践和总结出以地下管线数据处理与智能成图系统为核心的“内外一体化”探测技术。目前成为城市地下管线普查获取基础信息和建立信息系统的重要技术支撑、动态更新的重要手段。
（2）带动地下管线安全有效运行保障相关技术的发展和应用，如漏水、防腐层、健康检测技术。
（3）改变传统人工为主的管理模式，在提高管理工作效率、保护管线安全上发挥积极作用。可建立工程监理制度和地下管线信息动态管理机制与资源共享机制。
（4）管线信息标准化、规范化取得积极进展，制定了《城市地下管线探测技术规程》（CJJ 61—2003）、《城市供水管网漏损控制及评定标准》（CJJ 92—2002）、《城市地下管线探测工程监理导则》（RISN-TG 011—2010）、《城镇供水管网漏水探测技术规程》（CJJ 159—2011）、《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ 181—2012）。
截至2012年底，完成地下管线普查的城市超过240个，占城市总量（2012年底为658个）的36%。
对一个城市而言，建立了地下管线的实时数据库与信息系统，能够及时为城市建设与施工提供信息服务。可以避免和减少挖断地下管线事故，同时对改善城市面貌和投资环境产生积极影响，为构建数字城市和智慧城市创造了条件，尤其是通过管线信息化为制定应急抢险方案、满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供条件，对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。
通过管线信息化建设，建立完整、准确的地下管线工程档案资料，试图解决、减少或避免地下管线事故的发生。如人为挖断、破坏地下管线引发的事故，管线本身老化、腐蚀可能引发的事故。
1.3.5.4 管理平台升级——智能技术的应用
（1）智能技术——运算、分析与预警。
（2）智能技术——分析、机构动作应急响应。
（3）智能技术——办公与业务。
1.3.5.5 SCADA系统应用
SCADA系统的全称为数据采集与监测系统，是由监测程序及有数据收集能力的电脑控制系统组成，实现遥测、遥信、遥调、遥控的“四遥”功能。
1）SCADA系统组成
一般包括以下几个子系统：
（1）人机界面（human machine interface，HMI）。用于显示程序状态，进而进行程序监控及控制。该子系统在实际应用中一般包括绘图软件，直观地呈现出信号，方便操作员理解操作。
（2）监控系统。用于采集数据、提交命令、监控程序的进行。
（3）远程终端控制系统（remote terminal unit，RTU）。采用传感器进行数据采集，并将数据传送至监控系统。有时用可编程逻辑控制器（programmable logic controller，PLC）取代。
（4）通信网络。即监控系统和RTU（或PLC）之间的数据传输管道。
2）SCADA系统在供水管网中不同层次的应用
（1）在供水系统中，利用传感器进行管网状态监测，包括实时监测管道压力、流量、阀门闭合情况、水厂工作压力、流量、pH值、浊度、余氯等信息。
（2）利用有线或者无线方式将在遥测中测得的压力流量等数据传输至监控中心。
在SCADA系统的决策系统中，可以根据需求设立不同的数据模型，如：预测模型，包括日用水量和时用水量；供水系统仿真模型，根据历史数据中流量和压力利用系统回归方法建立数据关系，从而反映管网运行状态；调度决策模型，是从系统安全和经济角度考虑整个管网运行，达到管网压力分配合理、供水成本较低、获得最大的经济效益等目标。
根据决策系统分析结果得出命令，RTU根据命令进行遥控，包括水泵和阀门的自动控制。
1.3.5.6 GIS系统的应用
GIS称为地理信息系统，是一种采集、存储、管理、分析、显示和应用地理信息的计算机系统，是一种分析和处理海量地理数据的通用技术。
管线信息和与管线相关的地形、环境信息从根本上讲是地理信息，具有区域分布性、数据量大、信息载体多样等特殊性质，并且经常需要实施与空间和拓扑相关的查询和分析，所以必须运用GIS。作为一种通用技术，GIS针对特定的应用任务，存储事物的空间数据和属性数据，记录事物之间的关系和演变过程。它可根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。通过GIS技术，可以将与地理信息相关的空间位置、属性特征及时域特征进行统一的管理，并能够更有效地分析和产生新的地理信息。将GIS技术应用于城市供水管网管理，能够起到如下作用：
（1）将管网图形库、属性数据库及外部数据库融为一体，不仅图文并茂、准确高效，而且易于动态更新，大大提高管网管理工作的效率和质量。
（2）能够对自然过程或决策方案进行模拟或趋势预测，以便从中选择最优方案，避免管理和决策的失误。
（3）提供管网运行实施信息模拟工具，可以利用GIS数字高程模型，模拟管网水压分布状态，并以二维或三维图形直观显示，为优化调度提供决策依据。
（4）有利于管道施工、管网维修和管网事故抢修，利用GIS的关阀搜索、管网状态仿真模型，快速分析事故的影响范围和影响程度，以便调度管网有关设施，确保供水服务质量。
1.3.5.7 数字巡检
数字巡检是管线巡检的新管理模式，利用数字化、信息化的措施来解决运维部门在运维巡检管理中监督困难的问题，针对施工工程的管理、日常运维巡检的管理、故障发现及上报处理流程等，通过手机现场拍照录像，进展、故障及GPS坐标上报，GIS地图服务，工作流处理等手段，辅助运维人员来进行监督管理，从而提高运维管理的效率。
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