IC卡大口径水表及其控制系统采用双CPU模式，电子模块分为表头和控制器两部分。表头部分完成水表的计量、数据存储和阀门控制，控制器部分完成卡片读写操作、显示和逻辑判断功能。两部分采用RS-485进行数据交换和连接。

水表控制器中安装ESAM模块，完成IC卡和水表控制器的密钥认证，保证数据的可靠性。数据处理完成后，在显示模块上显示相应的数据，显示内容要求与之前相同。表头部分的中央处理器应完成测量数据的采集和存储，并根据逻辑计算结果决定阀门的开启和关闭。

在用户将水购买卡插入控制器后，控制器执行密钥认证。经过认证后，将购水数据读入ESAM模块存储，并启动RS-485接口将购水数据传输到表头。在接收到水购买数据后，集管将其添加到剩余水中，并将新的剩余水和累计水消耗数据返回给控制器。控制器收到返回的数据后，将相关数据写回购水卡，并循环显示相关数据，然后延时退出。

在正常情况下，每正确测量一次有效脉冲，剩余水量将减少。当剩余水量为0时，阀门将自动关闭，切断用户用水。此时，用户可以通过插入卡开始控制器和表头之间的数据交换，并将表头的数据读入控制器进行旋转或通过卡和读写设备。

表头和控制器分别装有3.6V锂子电池，为各自部件的电子模块供电。还分别设置电池检测电路来检测电池容量。当表头的电池容量不足时，阀门将自动关闭。当控制器的电池容量不足时，控制器也会发出阀门关闭指令来关闭阀门。此时，用户可以插入卡进行检查。插入卡后，控制器首先发出抄表指令，将表头的数据和工作状态复制回控制器，然后结合控制器的数据和状态显示出来。表头和控制器之间的连接完全依靠RS-485，RS-485采用4线制，两条电源线和两条数据线。485通讯的电源由控制器提供，不使用表头的电源。为了有效地降低功耗，控制器和表头在平时不执行数据通讯，但是控制器控制在每个月底执行数据通讯，并且报头将报头数据和状态传送给控制器。在其他时候，通讯是在插入集成电路卡后启动的。当用户不插入卡时，不会建立通讯连接。