2022年3月1日，住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)了《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設科技發(fā)展規(guī)劃》，提出關于實現(xiàn)城市基礎設施數(shù)字化網絡化智能化的重點任務，利用CIM基礎平臺圖形引擎、城市空間仿真模擬與智能化技術、排水管網病害識別技術、管網運行健康評估技術等進行智能化市政基礎設施建設和改造。
01 什么是智慧管網
智慧管網就是在統(tǒng)一的標準和數(shù)字化管道水務的基礎上，以數(shù)據全面統(tǒng)一、感知交互可視、系統(tǒng)融合互聯(lián)、供應精準匹配、運行智能高效、預測預警可控為特征，通過感知層、傳輸層、服務層系統(tǒng)架構集成管道全生命周期數(shù)據，提供智能分析和輔助決策的功能，將人看不見的管道實現(xiàn)可視化、網絡化、智能化管理。
02 智慧管網包含什么內容
智慧管網以地下管網數(shù)據共享為基礎，運行監(jiān)管為主體應用，以控制管網管線安全運營風險為目的，實現(xiàn)管線運行全生命周期的管理。智慧管網大致功能包含：
① 環(huán)境與設備監(jiān)控
實時監(jiān)測管網各監(jiān)測點溫度、濕度、水位、氣體等狀態(tài)，以及是否有漏損風險和漏損現(xiàn)象，在大屏上直觀展示，便于相關人員及時發(fā)現(xiàn)管網問題，排除故障以及對緊急情況的及時處理，保證管網的正常運行。
② 安全防范預警
系統(tǒng)將預警和報警信息通過手機短信等方式向相關人員告知，有利于及時處理預警情況或是及時撤離危險區(qū)域。
③GIS地理信息地圖
將管網地圖準確的傳送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)對管網信息的GIS瀏覽，精準定位。
④ 信息統(tǒng)一管理
對采集到的數(shù)據綜合分析和交互，消除各系統(tǒng)之間的信息孤島，實現(xiàn)信息共享，形成數(shù)字化、網絡化、集成化、智能化的統(tǒng)一管理信息平臺。
03 一起看看智慧管網“教科書”級別城市——嘉興的數(shù)字化管網管理平臺
用巡維APP掃一掃二維碼，地下污水管道的圖形就清晰地呈現(xiàn)在平板上，就像是一只透視的眼睛，檢修人員不論走到哪里，都能實時查看污水管網的情況……這就是嘉興創(chuàng)新開發(fā)的手持式移動巡檢終端系統(tǒng)，讓檢修人員無需開挖就能穿透路面，查詢地下管網的空間分布和實時在線數(shù)據情況。
污水治理有了“數(shù)字大腦”
網格化管理智慧又高效
2020年9月，嘉興市智慧污水管理平臺項目啟動。
歷經近10個月的開發(fā)建設，嘉興市污水管網智慧平臺正式上線。如今，在嘉興市聯(lián)合污水處理有限責任公司的調度中心大廳，城市污水輸送情況就形象地呈現(xiàn)在藍色的落地大屏幕上。
該平臺從污水排放、收集、輸送和處置等相關環(huán)節(jié)，通過利用云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據、智能化、移動互聯(lián)等技術，對全市范圍內工業(yè)污染源、污水管網、污水泵站、污水廠、供水、自備水、河道水位、積水點、雨量監(jiān)測等數(shù)據全收集，采用區(qū)域水量平衡理念對全市進行網格化劃分，建立以污水泵站及其污水收集范圍的一級分區(qū)及各分區(qū)地塊的二級分區(qū)系統(tǒng)。
智慧平臺將市本級8個泵站的收集區(qū)域劃分為24個網格，用液位計、雨量計、流量計、水質分析儀等智能感知設備獲取實時數(shù)據，實現(xiàn)污水管網的“網格化”管理。
“打個比方，如果一個區(qū)域一個月的給水量是1000萬噸，一般來說排水量在80%左右，而我們檢測到的排水量為1200萬噸，那么超出的400萬噸進入污水管網的不明來水，有可能為雨水或是河道倒灌。此時就可以通過水量平衡來分析管網的健康狀況。”相關負責人如是解釋道。
智慧污水管理平臺的應用將逐步解決污水管網運維管理中存在標準不統(tǒng)一、多頭管理、數(shù)據分散、決策支持能力不足、應急事件響應處置慢等重大難題，極大地提高運行效率，降低運行成本，實現(xiàn)一體化運維。
污水管網有了“孿生兄弟”
虛實結合讓智慧水務更硬核
盡管“看不到、摸不著”，但污水管網就在地下綿延數(shù)百公里。由于深埋地下，管網的日常維護一直是個大難題。如今，嘉興市利用智慧污水管理平臺做“CT檢查”，將“隱身”的污水管網“復刻”成一張動態(tài)的地下管網圖，讓污水管網有了數(shù)字化的“孿生兄弟”。
什么是“污水管網數(shù)字孿生”？嘉興污水管網智慧平臺在建設中率先采用了建筑信息模型技術（BIM），通過集成地下、地表、地上的模型數(shù)據，打造數(shù)字城市孿生底座。平臺接入污水智能感知設備的動態(tài)數(shù)據及業(yè)務數(shù)據，建立管線數(shù)字孿生城市。
這個應用將污水廠、站、網的各類勘察設計資料、施工信息、竣工資料、智能感知監(jiān)測數(shù)據及業(yè)務動態(tài)等關鍵數(shù)據統(tǒng)一集成至BIM模型，形成了可視化、構件級的數(shù)字資產運營管理機制。這為嘉興市污水工程領域的規(guī)、建、管一體化提供了數(shù)字化、信息化基礎，未來還可以將該平臺升級，也為其他管線接入提供了平臺基礎，實現(xiàn)精細化運營管理。
有了“智慧大腦”，運檢人員也更“硬核”。現(xiàn)在，運檢人員只需手持一臺移動設備，通過巡維APP，就能看到泵站、管線的三維立體圖像，而且虛擬景象可以與現(xiàn)實中物體的尺度和方位保持一致。搭建MR混合現(xiàn)實管理平臺，實現(xiàn)了地下管線BIM模型與巡檢維修現(xiàn)場的“虛”“實”結合。作業(yè)人員無需開挖路面即可通過移動端透視查看地下管網的空間分布狀態(tài)和信息，實現(xiàn)對污水設施和設備的智慧化、集約化運營管理。
今年被稱為管網建設的元年，業(yè)界曾估測，按照1公里污水管道平均需要300萬的投資來算的話，污水管網目前面臨的是萬億缺口。現(xiàn)如今管網數(shù)智化建設被提上日程，在智慧水務“技術樹”上占據了重要位置。從管網漏損檢測，到管道監(jiān)測預警，以及云平臺數(shù)據共享，集成化管網運維等等，智慧管網建設融入智慧水務整體解決方案是大勢所趨，也是解決管網運維矛盾的前瞻性方案。
來源：凈水技術
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