目前，我国传统的人工抄表方式给水利管理部门带来的费用增多、抄表工劳动强度增加，以及漏抄、少抄、欠费等种种弊端日趋严重。当前伴随着“金卡工程”的广泛实施，采用IC卡技术的各种智能终端开始走进千家万户，一些智能小区也已经开始使用IC卡智能水表，不过这种普通的IC卡在安全性方面存在许多的弊端。为了杜绝偷水、漏水这种现象的发生，本文研究了一种使用CPU卡为核心技术的智能水表系统，其主要研究内容如下：在整个系统硬件上，设计了以MSP430F413为中央处理器的一系列低功耗外围电路，包括CPU卡接口电路、电机驱动电路、电源电压检测电路、流量检测电路、ESAM模块接口电路、LCD显示电路等。在保证外围电路完成各自功能的同时，通过对单片机外围电路的各种优化设计，合理分配单片机IO口，降低了整个硬件电路的功耗，并增强了硬件平台的抗干扰能力。CPU卡智能水表设计软件采用C语言编写，编译环境为IAR嵌入式编译环境。整个系统采用了模块化的程序设计方法，使智能水表能够完成与CPU卡的信息交互、液晶和阀门电路的驱动、流量检测以及阶梯水费的计算、以及对时间日期的计算等功能。在实现了精确计量水费基本功能的同时，保证了智能水表的。上位机管理系统采用VC6.0编写，整个系统充分考虑了预付费行业在运营过程所出现的问题，功能完善，界面友好，为管理部门和用户提供了一个良好的交易平台。本论文注重理论与工程实际的结合，并在此研制过程中取得了比较全面的资料和数据，积累了经验。在成功实现CPU卡智能水表各种功能的同时，本文开展了对CPU卡内部操作系统、加密算法、IC卡传输协议的研究，增强了系统的稳定性，解决了IC卡在数据传输时的安全性问题，实现了整个硬件系统的低功耗，为CPU卡智能水表能够广泛投入到市场提供了更好的保证。最后，对系统尚存在的问题及进一步开发和完善的内容和方向进行了探讨。