近几年来，我国高速公路发展迅速，已经形成了纵横交错的高速公路网，极大地促进了经济的发展。然而，如何对高速公路进行科学有效的管理，使其发挥最大的效益是我们面临的一个重要课题。在高速公路的管理和规划中，汽车速度和交通流量等交通流数据是最基本、最普遍、最丰富的数据源。本文的研究目的，就是实现一个高速公路监控系统，实时的测量过往汽车的速度，并统计交通流量，同时把统计结果存储起来，从而为相关交通部门提供必要的交通信息。本文设计的高速公路监控系统，以线阵CCD图像传感器作为前端检测装置，以ARM微处理器作为中心信号处理装置。为了便于本系统软件部分的开发并保证系统的实时性，本系统还使用了嵌入式实时操作系统uC／OS-Ⅱ。最后，本系统将计算的汽车速度和统计的交通流量存储到U盘上，大大方便了本系统和PC机的通信，便于相关人员对统计结果进行分析和存储。较之传统的高速公路汽车检测设备，线阵CCD图像传感器价格适中，受天气和周围环境影响较小，同时具有很高的响应速度。因此，基于线阵CCD的测速系统通常具有更高的可靠性和测速精度。同时，ARM微处理器和嵌入式实时操作系统的使用，使本系统有一定的可靠性和先进性。另外，该监控系统采用了CPLD技术，将大部分数字电路环节集成在一个CPLD芯片中，为系统的小型化、稳定性、抗干扰性和在线修改升级创造了条件。实验证实，本系统提出的方案是可行的。