建设背景针对城市排水系统在建设、管理、养护过程中存在的效能低下、智慧化不足的问题，天津市政总院国家企业技术中心管网信息化团队依托十三五国家重大科技水专项等科研成果，结合排水管网整治重大工程项目研发了基于云技术、物联网、三维GIS和AR增强现实等技术的“空-天-地”一体化的智慧排水系统。

系统涵盖了排水一张图、管网三维拓扑分析、全生命周期管理、巡检养护管理、管网运行状态感知、管网运行辅助决策等多项核心功能，具有多项关键技术关键技术关键技术1：“空天地”一体化的高精度数据采集和模型构建技术

系统通过北斗卫星遥感、无人机航测、管道检测机器人内窥、管道内置传感器采集等手段全方位采集和排水管网相关的空间、地表、地下和管道本身的基本属性，并通过BIM、GIS、数据库等手段构建排水系统的全要素数字孪生信息模型，解决网台账不清、数据不准的行业痛点难点问题。

关键技术2：基于工程水力学分析的智能化辅助决策利用水力模型仿真计算技术、智慧算法等实现排水系统的雨洪分析和智能化辅助决策，支持管网-泵站系统的联调联控，实现决策精准化、调控科学化，变被动处置为主动管理

关键技术3：管网全生命周期精细化管理将管网规划建设等各阶段的图档资料、影像资料、数据资料等多维度数据在三维场景中进行关联，并结合用户日常管理流程完成排水设施数据的动态更新，促成管网设施全生命周期资料信息的集成化管理，真正实现以资产“保值增值”为目标的动态智慧化管理。

关键技术4：高效便捷的移动端协同作业养护管理人员可使用移动端APP进行片区巡检及设备设施的维修养护工作，支持通过APP上报现场异常信息，并可拍照上传，解决了排水管网养管、巡检等日常事务的流程化、信息化管理，实现了业务链上人员的信息传递和高效协同。

APP内嵌AR技术支持透视查看地下管网和检查井三维空间位置和基础信息

关键技术5：管网运行数据感知和信息预警利用高精度传感器建立全方位、多参数的管网运行感知系统，研发了老旧管网建立物联网点位的供电、通信、安装等一系列解决方案，实现管网运行状态各项参数的实时监测和信息预警，为后台计算和辅助决策提供基础依据。

系统特色本系统区别于以往重展示、轻应用的智慧水务系统，立足通过数字化、信息化等技术手段解决行业的痛点和难点问题：1、系统中的数据与现场数据保持一致，达到施工图精度；2、建立覆盖“规划-建设-养护-管理”全过程的管理模式和强大数据库来支撑全生命周期管理；3、通过物联网和水力学计算实现管网系统的联调联控，助力管网高效运行；4、通过GIS、AR等先进技术实现排水管理的智能化，达到运行管理的提质增效。

5、通过标准规范保障体系和全生命周期管理体系为排水系统的高效运行和管理提供保障

应用成果目前系统已经在国内十余个城市建设并试点运行，申请相关发明专利和软件著作权十余项，编制团体、地方标准和技术导则4项，巩固了部分城市管网整治和提质增效成果，有力地推动了城市排水系统的数字化和智慧化建设。

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