高速公路作为交通运输的关键枢纽,承载着我国大量的交通运输需求。自上世纪80年代以来我国一直沿用“贷款修路、收费还贷”的高速公路建设投资模式,高速公路收费站是投资方回收投资的重要基础设施,高速公路收费亭又是高速公路收费站的重要组成部分。传统的收费亭存在设备简陋、效率低下的现象,促使收费人员工作环境恶劣、劳动强度大,进而影响车辆行驶的顺畅,不能完全满足驾乘人员与高速公路管理者的需求。针对传统高速公路收费亭的弊端,本文在对高速公路收费亭设备和收费人员的实情深入调研的基础上,对高速公路智慧收费亭的亭体硬件、亭内基础设备、亭内控制系统等基础设备进行了初步的研究和设计;并阐述与高速公路收费亭实现智慧化的高速公路收费系统的网络结构、收费模式、车道设备系统、研究基础上,提出了高速公路收费系统联网解决方案,并通过介绍对国内高速公路对智慧收费亭的应用,对本文的研究进行了验证。并简要的说明高速公路智慧收费亭对建立智能交通系统的重要意义。