“十四五”时期是物联网新型基础设施建设发展的关键期。在工信部、中央网信办、科学技术部、生态环境部、住建部、农业农村部、国家卫生健康委员会、国家能源局等八部门此前联合印发的《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023年）》（以下简称《行动计划》）中，明确提出“到2023年底，在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施，社会现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固。突破一批制约物联网发展的关键共性技术，培育一批示范带动作用强的物联网建设主体和运营主体，催生一批可复制、可推广、可持续的运营服务模式，导出一批赋能作用显著、综合效益优良的行业应用，构建一套健全完善的物联网标准和安全保障体系”。
气体传感器是传感器技术的重要分支，是实现工业自动化、提高产品质量和生产效率、保障安全生产的重要设备之一。
《行动计划》两次点题高端传感器，要求“高端传感器、物联网芯片、物联网操作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升”“实施‘揭榜挂帅’制度，鼓励和支持骨干企业加大关键核心技术攻关力度，突破智能感知、新型短距离通信、高精度定位等关键共性技术，补齐高端传感器、物联网芯片等产业短板，进一步提升高性能、通用化的物联网感知终端供给能力”。
在此背景下，推动气体传感器向高端市场、下游模组、传感网以及通用的平台服务等方向发展成为行业发展的明确路径。“截至目前，我们自主研发的传感器已经实现了服务于多项细分领域且可多领域交叉融合使用，与多家企业高校合作的项目也进入投产阶段，成果集中于自主研发的NDIR二氧化碳，顺磁氧气传感器等MEMS传感器。”谈及此，北京传火者人工智能科技有限公司董事长陈泫宇这样表示。
不仅如此，在无人机领域，传火者迭代核心技术也打造了一套多领域交叉融合的全新打法。依托于自研的高端传感器，使搭载这些元件的无人机拥有远胜于其他无人机的“高精度、高准确性”等特性，得以适应更多环境的应用，体现出了产品极强的泛用性和前沿性。
“我们主营的无人机巡检业务，实现了利用高精度无人机对指定区域的巡检、巡逻。在巡检过程中，无人机通过相机与高精度传感器采集到的图像和数据都会实时传输至后台系统，后台系统进行大数据智能识别分析并采取一系列措施。技术层面，我们与北京科技大学联合研发的‘无人避障方法及装置’也已获授权，该专利的技术优势在于采用一体化部署加以云端管理的方式，实现林区全天候24小时无人巡护作业。工作人员可以在电脑上编写最长一个月的巡航任务列表，通过定时定线巡航、自动返航充电、上传巡护资料等功能实现连续巡护作业，且巡航不受地形限制，监测范围更广，可无死角实时巡护，大大便利了气体泄漏巡检工作，使管道巡护效率倍增。”陈泫宇表示。
资料显示，我国60%以上的偏远地区缺乏地面移动通信网络覆盖。“在无网络地区，即便发现天然气管道泄漏的情况，气体泄漏巡检无人机也无法实时发送反馈消息。基于这一痛点，我们的技术可以保障远距离线上系统724小时实时监控观测无人机巡检数据。监测到的数据一旦超过阈值，就可以立即通过手机短信等联络手段发送预警信息，迅速通知施工作业人员前往气体泄漏地点检修。针对影响严重、范围较大、形式多样的管道泄漏问题，我们还提出了一套实时监测、智慧互联的解决方案——北斗短报文监测方案。该方案利用云端一体、北斗通信的监测设备和物联网平台，以小时报+阈值加报的方式，实现了724小时的感知和预警。”陈泫宇这样说。
“实现该功能的关键，是我们在无人机的气体传感器上装载了北斗通信射频基带一体化芯片。”北京传火者人工智能科技有限公司财务负责人张涵表示，在只相当于大米粒三分之一大小的一枚芯片背后，凝聚着科研团队的不懈创新。据了解，该芯片攻克了无人机在野外应用体制弱信号情况下的快速捕获、可靠译码等关键技术。目前，这款芯片可以接入传火者公司自主研发的MEMS气体传感器，置入传感器后，能在荒漠地区、野外电力巡检等无地面网络覆盖情况下，支撑应急通信传输等需求。即便是在无人机遇险，损毁，失联的情况下，该芯片仍能保证数据顺利传输到卫星，从而有效防止数据丢失，保障数据安全。
“这一技术的本质是北斗三号的短报文通信技术。该技术是北斗全球组网后的新一代卫星通讯技术，对比北斗一号、二号技术，在覆盖范围、通信成功率、极端天气可靠通信能力等方面都有了大幅度提升。”陈泫宇表示，基于北斗三号短报文通信技术，传火者团队改进了北斗三号短报文数传终端。该终端可实现卫星定位、导航、北斗三号区域短报文通信等功能，同时可扩展5G网络通信功能，实现北斗+公网的双模通信，支持北斗三号民用终端通用数据接口协议，发送频率最高1分钟1次。
每隔一小时，北斗短报文数传终端将监测设备采集到甲烷浓度、二氧化硫浓度等可能出现泄漏的气体浓度，将传感器实时监测信息传输至北斗三号卫星，由卫星发送至北斗短报文民用服务平台，经由该平台的数据接口转接至传火者物联网平台，形成浓度曲线图，同步给工作人员，为其判断是否发生泄漏。
另据了解，除了在管道巡检领域，北斗短报文监测方案还可以在水库、大坝、公路铁路等监测场景中应用，保证其在地面通讯设施受极端天气破坏的情况下，仍能向外界顺畅同步监测信息，为防灾减灾工作注入时空智能能力，构筑稳固的安全屏障。
“科技助国展现青年担当，传火燃薪科研勇攀高峰。传火者将在以后的科研探索中更加积极地着眼解决具体实际问题，多领域交叉融合开拓产业全新方向，研发出更多高质量、高性能的产品更好地助力国家发展。”陈泫宇表示。