高速公路机电系统在现代交通管理中扮演着重要角色，其中收费系统和监控系统尤为关键。收费系统负责车辆通行费的收取，其图象传输部分尤为重要，涉及图像信号的本地与远程传输。每个收费站出口均设有一台摄象机，用于捕捉车辆图像。摄象机的图像信号会传送到相应的收费站，同时也会传送到收费/监控中心，以便于监控和记录。图像信号的传输方式有所不同，每个摄象机对应一根光纤，而控制信号则通过调制解调器（modem）和通信系统的话路通道进行传输。

收费系统的计算机网络由两级构成：收费中心局域网和收费站局域网。收费站局域网主要由收费站控制室计算机组成，包括服务器及各种工作站，如监视计算机、数据处理计算机和图形计算机。局域网采用星形以太网100-base-t，传输线缆为utp-5。车道计算机和收费控制室计算机之间的连接通过以太网交换机和多模光缆实现，以确保高质量的数据传输。收费中心局域网则分布在监控大楼内，组成结构与收费站控制室计算机相似，多出一台磁卡管理工作站。

收费和监控系统之间的远程数据传输通过高速路由器接入通信系统onu上的2mbps接口实现。收费数据主要从低到高流向。监控系统由两部分组成：监控中心计算机系统和外场设备。监控中心计算机系统即情报处理系统，包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器和终端计算机。外场设备包括车辆检测器、可变情报板、可变限速标志和气象检测器。这些设备通过modem将数据传送到就近通信站的onu，再通过通信系统传至监控中心的通信控制器。

收费和监控系统的图象信号传输是通过光纤实现的。监控系统的图象信号和摄象机控制信号被复用后占用一根光纤传输。收费系统的图象信号则分别来自收费亭内、车道和广场的摄象机，图像信号除用于收费站显示外，还需上传到监控/收费中心。每路图象信号占用一根光纤，控制信号则通过modem到onu的2/4wvf接口传输。

随着高速公路车流量的增加，监控管理的作用日益凸显，摄象机作为最直观的监视设备受到重视。目前，许多高速公路的交通量密集路段实现了全路监控。随着摄象机数量的增加，原来敷设的光纤芯数变得紧张甚至不够使用。为解决视频信号的远程传输问题，目前主要有两种方法：采用复用光端机即多路视音频数字光端机。每根光纤可传输多达10路以上视频信号及20路以上音频信号。这种光端机分为发送端机、接收端机和中继端机，发送端机完成模拟视音频信号的编码、多路复接和光发送，接收端机完成光接收、数字分接和解码，恢复出模拟视音频信号。中继端机采用高速数字信号再生中继，可配置成为具有上/下行信号功能。这种方式采用非压缩数字编码，可以达到广播级传输质量，1310nm波长的传输距离可达70km以上，1550nm波长的传输距离可达110km以上，增加光功率放大器后最长中继距离可达360km。