ETC的主要設備包括車載電子標簽和車道微波天線。電子標簽安裝在車輛擋風玻璃上，具有防拆功能。微波天線安裝在收費站電子不停車收費車道前端的機架上。當車輛進入收費車道微波天線的有效範圍時，會進行信息交換並讀取車輛信息，從其儲值卡中扣除當前車輛通行費。交易成功後，車道欄桿會自動解除。
區間測速:“高速公路區間測速系統”利用安裝在高速公路立交橋或倒L桿上的檢測設備，采用車牌自動識別技術，連續采集和識別通過兩個高速公路路段的車輛的數量、通過時間、車輛特寫、全景圖片等交通信息，通過計算同壹車輛同方向兩個路段的通過時間，判斷車輛是否超速。同時，通過預警系統將違法車輛的數據和圖片信息發送到附近的執勤派出所，並在顯示屏上發布信息，告知違法車輛，警示更多車輛。系統計算出的所有違法車輛及相關圖片將作為違法信息源提供給違法處理系統，以便進壹步跟進。區間測速系統主要由前端監控單元、通信傳輸單元、違章信息發布屏系統(可選)和後臺處理系統四部分組成。深圳銳科數碼有限公司總經理謝解釋說:“過去是定點抓拍。在數字捕捉的形式下，測速只能捕捉到這個定點，而不能實現區間測速。現在采用車牌識別系統，通過計算經過兩點的時間，實現兩點之間的區間測速，從而實現全程測速。”
事件檢測分析:高速公路使用攝像頭監控路段運行情況，監控人員不可能長時間盯著屏幕不中斷。如果依靠回放來尋找攝像頭拍攝的記錄圖像，會導致事件處理的滯後。現在可以利用高科技手段達到對事件進行實時分析處理的目的。利用高速公路原有的攝像監控系統，結合事件檢測分析系統，可以快速分析逆行車輛、行人橫穿高速公路、交通堵塞、火災、路面散落障礙物、大車遺落在高速公路等異常情況， 並立即報警或系統會自動將現場的視頻圖像切換到監控室，確保第壹時間發現報警並準確定位，然後指揮中心通知服務區、收費站或路面的執勤民警和救援車輛及時趕赴現場，消除交通安全隱患。
事件檢測與分析系統發展了智能視頻的先進技術。由於高速公路路況的復雜性，剛剛問世的事件檢測分析系統還沒有達到理想的效果，主要表現在虛警多。比如車輛正常變道也有可能導致誤報，同時壹些真實的事故事件分析暫時還做不到，所以高速公路的智能視頻分析處理技術還需要進壹步完善。然而，智能視頻分析處理技術是高速公路應用的方向。未來事件監測分析將像交警壹樣，所有違法事件都能被正確識別並報警。
夜視系統:據很多高速公路運營管理部門反映，高速公路缺乏有效的夜間監控手段。在沿途的監控中，普通攝像頭在夜間的監控存在盲區(或癱瘓)，其監控效果只能看到車輛燈光、車輛行駛的模糊圖像等等。很難監控車輛的行駛狀態和車牌。為此，激光夜視系統和紅外夜視攝像頭都有助於高速公路夜間監控。天津天地葉巍數字技術有限公司交通行業中心經理魏嬌說:“激光夜視系統可以讓夜間監控呈現出和白天壹樣的效果。長距離激光夜視系統應用於夜間監控時，距離可達500米、1000米、1500米、2000米、5000米等路段。高速公路晚上不再‘黑’，系統有夜視效果。
車牌識別:車牌識別是壹種可以直接識別的計算機設備。識別結果包括所有的漢字、字母、數字、顏色、車牌坐標、車牌圖像等等。自動識別就是先識別，所有經過的車輛都可以識別和管理，不需要被識別車輛的主動參與。車牌自動識別系統在高速公路中的應用，對於完善收費系統，消除收費漏洞，減輕收費員的勞動強度，提高收費的綜合管理水平和服務水平具有極其重要的作用。
自動識別是車輛自動識別技術的壹種，大致包括三項:定位技術，如GPS和GPRS非接觸式識別技術，如RFID電子標簽；然後是自動識別技術。
聯網需求迫切:隨著用戶管理要求和手段的不斷提高，建設重點轉向高速公路的安全高效運行。目前，我國大部分省份已經形成高速公路網，個別路段異常事件的影響會越來越廣，這就必然要求相鄰路段之間的相互協調，從而帶來聯網的需求。
聯網信息主要包括數據和視頻。並且已經從單純的聯網收費、聯網監控逐步過渡到高速公路聯網信息化管理，凸顯了聯網收費向聯網綜合信息化管理的不可逆轉的趨勢。
由於視頻圖像監控的直觀性和重要性，網絡化監控是高速公路監控的必然趨勢。然而，目前的高速公路視頻監控系統是壹個混合系統(模擬視頻+數字視頻)。而且各路段監控中心前端設備和設備品牌復雜，數據格式多樣，使得各路段視頻監控系統相互獨立，無法充分發揮交通監控的路徑誘導、多路交通流量調節、聯網調度、應急響應和及時統壹調度等功能，甚至無法充分發揮高速公路網絡的通行能力，因此省級聯網監控顯得尤為必要和迫切。
設計與需求脫節:很多專業公路設計師反映，公路攝像頭的安裝受很多因素影響，比如光線、早晚、白天、季節等。目前來看，整合各種因素發揮最佳作用是最大的難點。事實上，高速公路路段監控往往無法提前知道攝像頭應該安裝在哪裏。通常是在某個地點事故頻發後，才知道有監控盲區。因此，高速公路的陡坡、彎道、隧道、橋梁等路段是重點監控對象。
全程監控:實現高速公路全程監控並不容易。為了實施整個監控方案，需要設置完善合理的外場監控設施，對高速公路情況進行實時、全面的監控，及時發現或檢測高速公路事件；要建立完善有力的中央控制系統，及時收集數據信息進行分析處理，迅速制定合理具體的監控方案；要設置完善的信息發布設施，接收和顯示中央控制系統發出的信息指令，疏導和誘導交通流，減少人為因素造成的次生事故的發生。
目前業內還沒有成熟系統的全程監控系統方案。同時，高成本也是制約全程監控發展的重要因素。目前比較常見的是對重要路段進行全程監控。比如曾經被稱為“死亡之路”的海南省東部高速公路，采用全程監控系統，* *在東部高速公路設置11卡口裝置、18測速裝置、22臺電視監控裝置，平均每10公裏壹臺，實現了東部高速公路的無縫覆蓋。在廣深高速公路東莞至廣州段，形成了由165個閉路電視監控點、82套交通流量檢測設備、6套區間測速系統、15套事件檢測器和40塊可變情報板組成的全程監控管理系統，平均每0.75公裏就有壹個“電子眼”。
硬件設備防護:眾所周知，很多高速公路設備都是暴露在室外(或者野外)工作，環境惡劣，沒有防護，所以損壞會比較常見。廣東心悅交通投資有限公司市場部副經理王新華指出:“高速公路攝像頭雷擊次數多，即使安裝了防雷設施，也很容易被損壞。所以要找人查，外場的攝像頭安裝的比較高，查起來有難度。”
互聯互通:廣東西部沿海高速公路運營有限公司機電管理部宋曉東認為，高速公路聯動包括公司內部聯動和公司外部聯動(如與公安部門聯動)，可以通過網絡軟件平臺實現。以廣東省為例，目前全省高速公路相關信息還不能全鏈接，只能部分鏈接。至於跨省聯動，現在還不太可能，但確實是未來發展的大方向。
設備接口無法統壹。設備正在向數字化發展，但現在現有的設備還不能實現統壹接口。現在很多設備需要從模擬狀態轉換到數字狀態，所以需要很多轉換接口設備，這是壹個暫時無法實現的問題。
軟件問題:目前高速公路安防硬件趨於成熟，需要重視的是集成軟件的建設。關鍵是如何實現軟件的集成，包括網絡技術、軟件技術和集成技術。軟件應用，比如區間測速，車牌識別，綜合使用，都需要強大的軟件來支撐，所以軟件的改進和完善是比較大的。
高速公路對於圖像管理非常重要。以前是用來監控，收費讓人看圖像，工作人員勞動強度大，需要大量內存。如果高速公路智能監控軟件做得好，可以通過智能監控軟件對有問題的圖片進行處理和提取，並對有問題的圖片進行重點監控來解決。同時，通過軟件分析過濾掉正常圖片，只存儲有問題的圖片，使存儲設備和存儲空間得到優化利用。
其實高速公路的數據管理往往大於圖像管理。雖然可以利用圖像監控分析相關信息，但是高速公路數據需要常年分析，數據功能的深度挖掘對高速公路軟件提出了更高的要求。現在很多高速公路運營商都在關註網絡收費的安全性，以及如何劃定不同的路段，這也需要強大的軟件來支撐。
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