大口径IC卡远传水表控制器采用智能CPU卡，其设计依据通州水表的CPU卡数据协议，以确保数据安全。控制器内部嵌入了ESAM安全模块，用于执行CPU卡与控制器之间的密钥认证，保障通信过程中的数据完整性。
表头部分的核心功能是计量数据采集和存储，同时根据计算结果控制阀门开关。当用户插入购水卡时，控制器首先启动安全认证流程，通过验证后，将购水量读取至ESAM模块并存储。接着，控制器通过RS-485接口将购水量信息传输至表头，表头将数据合并到现有的水量记录中，更新剩余水量和累计用水量，并将更新后的数据返回给控制器。
控制器收到返回的数据后，会将这些信息写回购水卡，并在循环显示相关数据后，设置一个延时，待所有数据显示完毕后自动熄灭。这样的设计确保了数据的实时更新和用户的透明度。
大口径 IC卡远传水表采用双CPU的模式，将电子模块分为表头和控制器两个部分，表头部分安装在井下，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的读写操作、显示以及逻辑判断功能。两个部分采用RS-485来进行数据交换和连接。