Smart lining System was developed to restore and improve water quality, hydraulic, and structural function of water large transmission pipes through the construction of the high quality lining in the study. Smart lining System is consist of smart cleaning, smart spray-on lining, and smart CIPP2+. Smart cleaning is the pre-process of lining process, and could ensure SSPC SP-10 and surface roughness 50 ㎛(Rz) as the quality of surface preparation for the lining by removing effectively deposited slime, residual lining, tuberculation, raphitization of pipe wall with the high pressure water jet, mechanical scraper, and air spin-head blasting equipment step by step. These equipment were developed as the hollow type to move stably in the line of deflection or bending. Smart spray-on lining could provide non-structural support with new epoxy or poly-urea lining, and acts as an internal corrosion barrier and improves water quality. The construction equipment of smart spray-on lining is also developed as the hollow type. After the construction, the adhesion of epoxy or ploy-urea lining was assessed above 10 Mpa, and was met all other requirements of lining. Smart CIPP2+ provides semi-structural liner that could support holes and gaps in the pipe from internal pressure. The high strength hybrid liner in smart CIPP2+ was installed in the way of the vacuum-suction, and then hardened using UV curing method.