一、 IC卡大口徑水表及控制系統結構描述
IC卡大口徑水表及控制系統采用雙CPU的模式，將電子模塊分為表頭和控制器兩個部分，表頭部分安裝在井下，完成水表的計量，數據存儲和閥門控制，控制器部分完成卡片的讀寫操作、顯示以及邏輯判斷功能。兩個部分采用RS-485來進行數據交換和連接，結構示意圖如下：
卡片選用IC卡，在控制器中安裝ESAM模塊完成IC卡和水表控制器的密鑰認證，以確保數據的安全性。數據處理完畢后，在顯示模塊上顯示相應的數據，顯示內容要求同前。表頭部分的CPU要完成計量數據的采集和存儲工作，并根據邏輯計算結果決定閥門的打開和閉合。
當用戶將購水卡插入控制后，控制器首行密鑰認證，認證結束后，將購水量數據讀入ESAM模塊進行存儲，并同時啟動RS-485接口將購水量數據傳遞到表頭，表頭在接收到購水量數據后，將其追加到剩余水量中，并將新的剩余水量和累計用水量數據返回到控制器。控制器接收到返回數據后，再將相關的數據返寫到購水卡中，并循環顯示相關數據，顯示完畢后延時熄滅。
表頭在正常情況下，每正確計量一個有效脈沖，剩余水量減1，當剩余水量為0時，自動關閉閥門切斷用戶用水。這時用戶可以通過插卡啟動控制器與表頭進行數據交換，將表頭的數據讀出到控制器中輪顯或通過卡片、讀寫設備讀出。
在表頭和控制器部分分別裝有3.6V鋰亞電池，分別給各自部分的電子模塊供電，同樣分別設置電池檢測電路檢測電池容量，當表頭部分電池容量不足時，會自動關閉閥門。當控制器部分電池容量不足時，也會由控制器下發閥門關閉指令關閉閥門。這時用戶可以插卡進行檢查，插卡后，控制器首先下發抄表指令，將表頭的數據和工作狀態抄回到控制器，然后結合控制器的數據和狀態顯示出來。表頭和控制器的連接依賴RS-485進行傳遞，采用4線制，兩根電源線，兩根數據線。485通信的電源由控制器提供，不使用表頭的電源。為了大限度地降低功耗，控制器和表頭平時不進行數據通信，由控制器控制在每月月末和表頭進行一次數據通信，將表頭數據和狀態傳遞到控制器。其它時候的通信都在插入IC卡后發起，當用戶沒有插卡時，不進行任何通信連接。如果表頭部分沒有電池電壓不足了，我應向控制器發送數據(在關閥之后)當水表內的剩余水量超過限購量后，水表控制器禁止將購水卡中的購水量追加到水表中去，這時顯示提示代碼“E—17”。
常用錯誤代碼為：
“E—01”表示閥門故障
“E—02”表示存儲數據故障
“E—03”表示通信故障
“E—12”表示卡片密碼校驗錯
“E—15”表示卡片類型錯
“E—16”表示數據回寫錯
“E—19”表示卡片流程錯。
二、 大口徑IC卡遠傳水表的優勢
1、 雙CPU工作模式，表頭與控制器可相距100米;
IC卡大口徑水表及控制系統采用雙CPU的模式，水表分為表頭和控制器兩個部分，表頭部分安裝在井下，完成水表的計量，數據存儲和閥門控制，控制器安裝在井上，完成卡片的讀寫操作、顯示以及邏輯判斷功能。兩個部分采用RS-485來進行數據交換和連接，工作距離可達100米。
2、 模塊化設計，維修服務更方便
該產品大的特點是模塊化設計，即主控器、閥門控制器、閥門是獨立的模塊，甚至在主控器內部，我們也進行了模塊化設計。模塊化設計的大好處是維修服務很方便，這對IC卡大口徑水表及控制系統至關重要---因為IC卡大口徑水表及控制系統是不允許輕易拆表的!
從實際情況看，我們的IC卡大口徑水表及控制系統的基表、閥門是可靠的，出問題的概率極低。故障經常由電池、主控器引起，現在的這種設計就保證了任何一名水暖工都可以更換主控器或者電池，大大簡化了IC卡大口徑水表及控制系統的維修服務量!
3、 增強了密封性能，可長時間在水下運行
主控器的電池、線路板以及信號與線路板的接口部分均采取了特殊的密封工藝，保證在水下長時間工作穩定可靠。
4、 開關閥時間短，且不會產生水錘
由于閥門采用先導原理設計并針對中國水質進行了改進，因此與球閥、閘閥、碟閥等相比，開關時間更短且不會產生水錘。
5、 功耗低且不受水垢影響，一節電池即可驅動
由于閥門的開關利用管道里水的壓力，且閥門的開關沒有摩擦力，因而不會因使用時間長閥門產生水垢而導致開關閥阻力增大。一節鋰電池即可使用三年以上。
6、 增加了退水功能
用專門的退水卡插入要退水的表內，控制器便將表中剩余水量返寫到退水卡中，并將該表剩余水量清零，關閉閥門停止用戶用水。
三、 大口徑IC卡遠傳水表功能描述
所設計的大口徑水表采用IC卡作為數據傳輸介質，應具備如下功能：
1、自動采樣計量功能
水表控制器采用大尺寸LCD液晶顯示，可自動采集機械水表的計量信息，可以設置每1噸或每10噸計量一次。
2、購水功能
將已購水的購水卡插入控制器，控制器首先顯示本次購水量，然后控制器和表頭進行數據通信，將本次購水量數據寫入到表頭，表頭將購水量和內部的剩余水量進行累加，并將新的剩余水量和累計用水量傳回到控制器，在LCD上顯示控制器當前可以繼續使用的剩余水量，接著顯示控制器的累計使用水量。
3、關閥報警功能
當表頭剩余水量用至預設關閥報警水量時，表頭自動關閥斷水，將購水卡插入控制器后，控制器可以下發開閥指令，表頭可以打開閥門自動恢復用水。
4、關閥斷水功能
當剩余水量用完時，表頭會自動關閥斷水，用戶只有再次繳費購水并將購水卡插入控制器，由控制器將本次購水量寫入到表頭方可打開閥門。如果水表控制器具有透支功能，在剩余水量為零關閥后，可以使用購水卡由控制器下發開閥指令打開閥門進入透支狀態。當剩余水量記錄到等于透支限額后，表頭將再次關閉閥門，這時用戶只有再次繳費購水才能打開閥門。
5、查詢功能
(1)查詢余量
將購水卡插入控制器中，LCD顯示窗上顯示出該用戶當前的剩余水量和累計用水量。
(2)查詢水表信息
用查詢卡插入控制器，可查詢控制器的現行使用狀態，并使控制器的閥門完成一次反方向的執行動作動作，LCD顯示窗依次顯示用戶當前的剩余水量、累計使用水量、本月用水量、上月用水量、當前日歷、當前時鐘。
6、退水功能
用專門的退水卡插入要退水的表內，控制器向表頭下發退水指令，將表頭中的剩余水量返回到控制器并寫入到退水卡中，同時表頭將剩余水量清零，關閉閥門停止用戶用水。
7、故障表更換功能
當水表出現故障時，可以使用轉移卡將故障表中的數據轉移到新的水表中去，轉移完畢后的故障表中的剩余水量清零，并關閉閥門。
8、閥門異常計量功能
閥門發生故障而不能關斷，表頭將會累積透支水量，再次購水插卡時，表頭能自動扣減透支的過零水量。
9、一卡一表功能
開戶卡插入水表控制器之后，該控制器就與該購水卡形成一一對應關系，該控制器不會再認其它購水卡，只認各種管理功能卡(查詢卡、退水卡、清零卡、轉移卡等)。
10、定時通信功能
控制器中具有實時時鐘，在每個自然月末24點會自動和表頭進行一次數據通信，將表頭中的數據傳遞到控制器，并進行月用水量的凍結。
11、防磁干擾功能
用強磁擾亂水表正常采樣時，控制器能自動關閥斷水，插購水卡可以將閥門打開，如果當月發生用購水卡打開由于磁干擾關閉的閥門三次后，將不能再用購水卡打開閥門;插查詢卡后，閥門打開，恢復供水，并將磁干擾記錄清除。
12、電池欠壓提示、關閥功能
當表頭和控制器中的電池電壓低于3.0V時，控制器LCD可以分別顯示“欠電壓”提示信息，并自動關閥。
四、 基表主要參數
1. 雙干簧管采樣 1m3(或其十倍、百倍)發一個脈沖。
2. 允許誤差：從包括最小流量至不包括分界流量的低區≤±5%
3. 從包括最小流量至包括分界流量的低區≤±2%
4. 從包括分界流量至包括流量的高區≤±2%
5. 工作壓力：≤1.0Mpa
6. 水溫：0℃～40℃
五、 閥門主要參數
1. 公稱壓力 1.0MPA
2. 耐壓強度 2.0MPA(1min)
3. 最小壓差 0.05MPA
4. 壽命 DN40-DN100≥30000次,DN150-DN300≥10000次
5. 響應時間 (開閥或關閥時間)<><>
6. 絕緣電阻 ≥20MΩ(15℃-35℃,濕度<>
7. 密封性 無滲漏
8. 工作電壓 3V±0.5V
9. 工作電流 ≤50mA
