发明创造名称:基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法及系统
外观设计名称:
决定号:184818
决定日:2019-07-19
委内编号:1F251401
优先权日:
申请(专利)号:201510407619.9
申请日:2015-07-13
复审请求人:重庆邮电大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:许凌云
合议组组长:尹海娥
参审员:杨静
国际分类号:G05B19/04
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:若要求保护的权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件的区别技术特征中,部分区别技术特征被另一对比文件公开,部分区别技术特征属于本领域的常规选择,则该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510407619.9,名称为“基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法及系统”的发明专利申请。申请人为重庆邮电大学。本申请的申请日为2015年07月13日,公开日为2015年11月11日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年02月14日发出驳回决定,以本申请权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。
驳回决定引用了如下3篇对比文件:
对比文件1:CN102868449A,公开日为2013年01月09日;
对比文件2:CN103675555A,公开日为2014年03月26日;
对比文件3:CN103560986A,公开日为2014年02月05日。
驳回决定所依据的文本为2017年12月12日提交的权利要求第1-2项,2015年07月13日提交的说明书第1-77段、说明书附图1-7、摘要附图、说明书摘要。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;
步骤二:传感器完成对现场数据的采集,发射端将采集到数据信息通过LED光源发射出去;
步骤三:采集到的数据经过自由空间的传输到达LED通信系统的接收端,最终将采集到的数据信息发送到数据终端,完成工业现场数据信息采集;
步骤四:获取控制信息,将控制信息指令命令经过去噪、采样、A/D转换信号作为LED驱动电路的输入信号;
步骤五:利用步骤四中的LED驱动电路输入信号驱动LED发光,发送控制信息;
步骤六:通过LED通信系统将控制信息从终端传输到执行机构,驱动执行机构。
2. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制系统,其特征在于:包括采集系统和控制系统:
所述采集系统包括:传感系统、模拟/数字信号调理电路、数据采集器、LED驱动电路、LED通信系统、数据终端;
所述传感系统由工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装组成,传感系统完成对现场数据的采集;
所述模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号;
所述数据采集器以微处理器为核心,完成对模拟前端功能的数据输入,即通过LED驱动电路驱动LED发光完成数据采集;
所述LED通信系统将数据采集器采集的数据通过LED驱动电路,将信息调制到LED光源上,通过LED的明暗闪烁将数据信息发送到数据终端;
所述数据终端将经LED通信系统传输的数据进行处理、显示和信息保存;
所述控制系统包括LED驱动电路、LED通信系统、设备驱动电路、执行机构;
所述LED驱动电路用于完成对语音控制命令的变换,驱动LED发光;
所述LED通信系统用于完成对语音控制命令的传送;
所述设备的驱动电路不同于LED驱动电路,同时为了提高抗干扰性能,其前端与LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号;
所述执行机构包括电动机、电磁阀等,根据工业现场具体情况选择与布置;
所述LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号;
在OFDM系统中,高速数据信息流通过串并转换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,从而减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰;每个子信道的数据处理流程为:原始的数据流经过串并转换之后,采用16-QAM调制,通过逆离散傅里叶变换再进行并串转换,加入循环前缀作为保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,从而最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰;使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰;经过数模转换、任意波形发生器处理,通过LED发射出去,经过自由空间的传输到达接收机端”。
驳回决定认为:权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比,其区别在于:(1)本发明中显示器为可编程显示器;(2)所述切换目标确定单元依照所述优先顺序将所述切换目标候选屏幕以所述规定的方式依次进行显示,将在显示过程中进行了规定操作的屏幕确定为所述切换目标,所述规定的方式是分时方式;(3)所述多个屏幕的各屏幕由以反映从各连接设备获取的数据的形式来随时更新的各种项目的图像显示构成。上述区别技术特征或被对比文件2公开或属于本领域常用技术手段,而且该特征在对比文件2中所起的作用与其在本发明中为解决其技术问题所起的作用相同,都是设置有测控机箱和显示器,用以测控并显示信息,对比文件2给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术方案以进一步解决其技术问题的启示。在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人重庆邮电大学(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年05月09日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;
步骤二:传感器完成对现场数据的采集,发射端将采集到数据信息通过LED光源发射出去;
步骤三:采集到的数据经过自由空间的传输到达LED通信系统的接收端,最终将采集到的数据信息发送到数据终端,完成工业现场数据信息采集;
步骤四:获取控制信息,将控制信息指令命令经过去噪、采样、A/D转换信号作为LED驱动电路的输入信号;控制信息包括如语音控制指令和文本控制指令;
步骤五:利用步骤四中的LED驱动电路输入信号驱动LED发光,发送控制信息;
步骤六:通过LED通信系统将控制信息从终端传输到执行机构,驱动执行机构;LED通信系统完成对语音控制命令的传送,使用16-QAM MIMO-OFDM系统实现数据传输,实现双工通信;执行机构包括电动机、电磁阀、空调和电灯,根据工业现场具体情况选择与布置;
2. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制系统,其特征在于:包括采集系统和控制系统:
所述采集系统包括:传感系统、模拟/数字信号调理电路、数据采集器、LED驱动电路、LED通信系统、数据终端;
所述传感系统由工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装组成,传感系统完成对现场数据的采集;
所述模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,包括位移、速度、加速度、湿度和温度;采样频率和通道数量根据实际情况自行选定;构成部分为:电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路;
所述数据采集器以微处理器为核心,完成对模拟前端功能的数据输入,即通过LED驱动电路驱动LED发光完成数据采集;数据采集器采用微处理器,使用软件编程的处理方法使系统实时性更高且易于对数据的复杂处理;
所述LED通信系统将数据采集器采集的数据通过LED驱动电路,将信息调制到LED光源上,通过LED的明暗闪烁将数据信息发送到数据终端;
所述数据终端将经LED通信系统传输的数据进行处理、显示和信息保存;
所述控制系统包括LED驱动电路、LED通信系统、设备驱动电路、执行机构;
所述LED驱动电路用于完成对语音控制命令的变换,驱动LED发光;在LED驱动设计时考虑以下性能指标:电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失 真、功率开关的选择和转换效率;考虑到对电路的保护,系统保护模块包括过流短路保护、过压开路保护、欠压锁定保护和过热保护;
所述LED通信系统用于完成对语音控制命令的传送;
所述设备的驱动电路不同于LED驱动电路,同时为了提高抗干扰性能,其前端与LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号;
所述执行机构包括电动机、电磁阀、空调和电灯,根据工业现场具体情况选择与布置;
所述LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号;
在OFDM系统中,高速数据信息流通过串并转换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,从而减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰;每个子信道的数据处理流程为:原始的数据流经过串并转换之后,采用16-QAM调制,通过逆离散傅里叶变换再进行并串转换,加入循环前缀作为保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,从而最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰;使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰;经过数模转换、任意波形发生器处理,通过LED发射出去,经过自由空间的传输到达接收机端;处理流程为:经接收机将光信号转换为电信号,信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换最后恢复出原始的数据”。
复审请求人认为:权利要求1与对比文件1的区别特征在于步骤一、步骤四和步骤六。基于上述技术特征,权利要求1申请保护的技术方案相对于对比文件1公开的技术方案实际解决的技术问题是:提供一种集成度和信号精度高的在工业现场应用的LED通信数据采集与控制方法。本申请提出使用模拟/数字信号调理电路,可以将传感系统采集到的信号(如位移、速度、加速度、湿度、温度等物理量)转换为电信号。本申请可以将传感信息完善的发送至接LED通信系统的接收端,数据信息采集系统更为完善。本申请中所采用的控制命令类型为语音控制命令,本领域常规选择的语音控制命令会在语音处理部分采用微控制器,LED驱动电路将无需再使用微控制器。本申请将设备驱动电路用于实现控制命令与执行机构可识别信号之间的顺利转换技术与可见光通信系统相结合,且应用于工业现场数据采集与控制,能够提高其抗干扰性能。同时为了提高抗干扰能力,LED驱动电路前端于LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月21日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月02日向复审请求人发出复审通知书,指出:1.权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:1)将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;2)对控制信息指令命令的处理包括去噪、采样、A/D转换,经处理后的信号作为LED驱动电路输入信号,控制信息包括如语音控制指令和文本控制指令;执行机构还包括电动机、电磁阀、空调;3)LED通信系统完成对语音控制命令的传送,使用16-QAM MIMO-OFDM系统实现数据传输,实现双工通信。对于上述区别技术特征1),权利要求中并没有说明如何将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,本领域技术人员在需要提高传感器与LED通信系统的发射端的集成度的情况下,完全有能力实现将两个部件封装在一起,仅需将相应的输入输出信号做常规处理并对应连接即可,不需要付出创造性的劳动,比如将传感器输出信号处理成LED通信系统可接收的信号,再将两者连接。所以该特征属于本领域常规技术手段。对于上述区别技术特征2),为了使控制指令满足作为LED驱动电路输入信号的要求以及实现对执行机构的控制,通常均需要对控制指令进行去噪、采样、A/D转换的处理,去噪、采样、A/D转换均属于本领域普遍采用的对控制指令的处理方法。语音控制指令和文本控制指令是本领域常用的控制指令类型,是人机交互下达控制命令的常用方式,在控制系统中经常使用。电动机、电磁阀、空调也是控制领域常用的执行机构。对于上述区别特征3),对比文件3(参见说明书第64段,附图3)公开了一种基于MIMO-OFDM调制的可见光通信系统,在每个光源,经过串并转换,通到正交幅度调制器中,产生调制数据;再经过快速傅立叶逆变换IFFT/循环前缀CP单元,产生了时域OFDM电信号;再经过数模转换器DAC单元进行数模转换以及LED直流偏置单元进行直流偏置控制,产生可见光信号;最后各个光源同时发送上述光信号;经过信道频域响应矩阵为H的可见光MIMO信道H后,到达接收端,经过光电二极管PD单元转换为电信号,并经过模数转换器ADC单元进行模数转换,转换为数字信号;再经过去CP/FFT单元,然后提取出训练序列,按照上述的信道估计算法进行计算,最后将信号解调,再经过并串转换恢复出信息。所以对比文件3公开了使用MIMO-OFDM系统实现数据传输。QAM调制方式是可根据需求灵活选取的,例如采用四进制16-QAM调制,属于本领域常规选择。语音控制命令是一种常见的控制指令类型。对比文件1的LED通信系统是需要上传传感信息并下发根据传感信息生成的控制命令即需要实现双工通信,LED通信系统具体采用QAM、MIMO-OFDM技术实现数据传输已经被对比文件3公开,从而能使LED通信系统完成对语音控制命令传达并用16-QAM MIMO-OFDM系统实现双工通信。所以在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域公知常识得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。2.权利要求2与对比文件1的区别技术特征为:1)采集系统包括传感系统、模拟/数字信号调理电路,传感系统由工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装组成,模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,包括位移、速度、加速度、湿度和温度;采样频率和通道数量根据实际情况自行选定;构成部分为:电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路;2)数据终端将经LED通信系统传输的数据进行处理、显示和信息保存,LED驱动电路用于完成对语音控制命令的变换;在LED驱动设计时考虑以下性能指标:电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失真、功率开关的选择和转换效率;考虑到对电路的保护,系统保护模块包括过流短路保护、过压开路保护、欠压锁定保护和过热保护;设备的驱动电路不同于LED驱动电路,同时为了提高抗干扰性能,其前端与LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号;LED通信系统完成对语音控制命令的传送;执行机构还包括电动机、电磁阀、空调;3),LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号;在OFDM系统中,高速数据信息流通过串并转换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,从而减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰;每个子信道的数据处理流程为:原始的数据流经过串并转换之后,采用16-QAM调制,通过逆离散傅里叶变换再进行并串转换,加入循环前缀作为保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,从而最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰;使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰;经过数模转换、任意波形发生器处理,通过LED发射出去,经过自由空间的传输到达接收机端;处理流程为:经接收机将光信号转换为电信号,信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换最后恢复出原始的数据。对于上述区别技术特征1),对比文件2(参见说明书第12-14段,图1)公开了一种基于LED可见光通信的电力参数测量装置,其中模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,对比文件2与该权利要求的技术方案同属于LED通信领域,且上述技术特征在对比文件2所起的作用与其在该权利要求中为解决其技术问题所起作用相同,都是实现信号的转换处理功能,即对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1中以解决其技术问题的启示。位移、速度、加速度、湿度和温度是常见的工业现场数据类型。电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路也是常用的对传感数据进行处理的电路。权利要求中并没有说明如何将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,本领域技术人员在需要提高传感器与LED通信系统的发射端的集成度的情况下,完全有能力实现将两部件封装在一起,例如采用常用的封装方式,使得工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,属于本领域的常规选择。同时,对比文件2公开了模拟数字信号采样电路位于电力参数采集器的后面,从而本领域技术人员容易想到模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,实现对传感信号的转换。对于上述区别技术特征2),从便于信息查询和使用的角度出发,对数据进行处理、显示和信息保存,属于本领域的常用技术手段。电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失真、功率开关的选择和转换效率等因素是对LED进行驱动设计时经常考虑的参数;考虑到对电路的保护,过流短路保护、过压开路保护、欠压锁定保护和过热保护是电路中普遍常用的系统保护模块。选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号,是相应的控制系统在设计设备的驱动电路时必须考虑的,以将控制指令传输到执行机构。电动机、电磁阀、空调也是控制领域常用的执行机构。对于上述区别技术特征3),对比文件3(参见说明书第64段,附图3)公开了一种基于MIMO-OFDM调制的可见光通信系统,公开了LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案。QAM调制方式是可根据需求灵活选取的,例如采用四进制16-QAM调制,属于本领域常规选择。采用强度调制/直接检测系统实现准确恢复出原始数据信号属于本领域的常用技术手段。在OFDM技术中解决多载波传输发送问题常应用离散傅里叶变换、逆离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、快速傅里叶逆变换等方法,从中选取逆离散傅里叶变换方法,属于本领域的常规选择;加入循环前缀后,其所带来的保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰,使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰的技术效果属于本领域的公知常识;考虑到数字信号与驱动LED发光信号之间的转换,在数模转换后采用任意波形发生器进行数据传输处理属于本领域的常用技术手段。信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换是数据传输处理过程中公知并广泛使用的技术手段,本领域技术人员容易根据需要自行选择使用。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2和3以及本领域公知常识得到权利要求2的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。
复审请求人于2019 年01月23日提交了复审意见陈述书,并修改了权利要求书。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;
步骤二:传感器完成对现场数据的采集,发射端将采集到数据信息通过LED光源发射出去,以及设备定位信息与移动机器人定位信息的采集;
步骤三:采集到的数据经过自由空间的传输到达LED通信系统的接收端,最终将采集到的数据信息发送到数据终端,完成工业现场数据信息采集;
步骤四:获取控制信息,将控制信息指令命令经过去噪、采样、A/D转换信号作为LED驱动电路的输入信号;控制信息包括如语音控制指令和文本控制指令;通过控制指令实现设备定位与导航;
步骤五:利用步骤四中的LED驱动电路输入信号驱动LED发光,发送控制信息,为增加传输距离,使用可见光中继进行控制信息的传输;
步骤六:通过LED通信系统将控制信息从终端传输到执行机构,驱动执行机构;LED通信系统完成对语音控制命令的传送,使用16-QAM MIMO-OFDM系统实现数据传输,实现双工通信;执行机构包括电动机、电磁阀、空调和电灯,根据工业现场具体情况选择与布置”。
复审请求人在答复意见陈述书中认为:(一)权利要求1与对比文件1的区别特征在于步骤一、步骤四、步骤五和步骤六。基于上述技术特征,权利要求1申请保护的技术方案相对于对比文件1公开的技术方案实际解决的技术问题是:提供一种集成度和信号精度高的在工业现场应用的LED通信数据采集与控制方法。本申请提出使用模拟/数字信号调理电路,可以将传感系统采集到的信号(如位移、速度、加速度、湿度、温度等物理量)转换为电信号。本申请可以将传感信息完善的发送至接LED通信系统的接收端,数据信息采集系统更为完善。(二)本申请中所采用的控制命令类型为语音控制命令,本领域常规选择的语音控制命令会在语音处理部分采用微控制器,LED驱动电路将无需再使用微控制器。本申请将设备驱动电路用于实现控制命令与执行机构可识别信号之间的顺利转换技术与可见光通信系统相结合,且应用于工业现场数据采集与控制,能够提高其抗干扰性能。同时为了提高抗干扰能力,LED驱动电路前端于LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换。(三)通过使用可见光通信中继的方式增加可见光通信覆盖、提高可见光通信速率和延长可见光通信传输距离,并且在直射链路被遮挡的时候,也可以通过中继传输数据。(四)本申请图1所示,工业现场每个位置都能由至少3个LED灯覆盖,利用三边定位算法可以实现对室内设备、工作人员和移动机器人的二维定位以及移动机器人的导航,特别在紧急情况对井下人员进行疏导。同时还可以利用智能优化算法的寻优进行三维定位,实现对工业现场的无人机定位与导航。不仅能对工业现场设备(包括移动设备、井下人员)进行通信、控制,同时对移动设备、井下人员进行定位与导航。(五)本申请独特点在于控制系统采用了LED通信系统的使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,本工业现场数据采集及控制系统能单独组成一个局域网与其他网络形成天然的物理隔断以图1所示,保证文件管理、信息共享的安全性。同时局域网具有建网、维护以及扩展等较容易、系统灵活件高、距离短、时延小、成本低、传输速率高、可靠性高、安全性高等特点,对抗干扰性能也有相对的提高。因此,权利要求1-2所要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,因此具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的答复,合议组于2019年04月25日发出了第二次复审通知书,指出:1.权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定。2.如果克服了修改超范围的缺陷,权利要求1-2仍然不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年05月22日提交了复审意见陈述书,并修改了权利要求书,删除了权利要求1中超范围的部分,将权利要求2与权利要求1合并,修改后的权利要求1如下:
“1. 一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;
步骤二:传感器完成对现场数据的采集,发射端将采集到数据信息通过LED光源发射出去;
步骤三:采集到的数据经过自由空间的传输到达LED通信系统的接收端,最终将采集到的数据信息发送到数据终端,完成工业现场数据信息采集;
步骤四:获取控制信息,将控制信息指令命令经过去噪、采样、A/D转换信号作为LED驱动电路的输入信号;控制信息包括如语音控制指令和文本控制指令;
步骤五:利用步骤四中的LED驱动电路输入信号驱动LED发光,发送控制信息,为增加传输距离,使用可见光中继进行控制信息的传输;
步骤六:通过LED通信系统将控制信息从终端传输到执行机构,驱动执行机构;LED通信系统完成对语音控制命令的传送,使用16-QAM MIMO-OFDM系统实现数据传输,实现双工通信;执行机构包括电动机、电磁阀、空调和电灯,根据工业现场具体情况选择与布置;
基于所述方法的工业现场数据采集与控制系统,包括采集系统和控制系统:
所述采集系统包括:传感系统、模拟/数字信号调理电路、数据采集器、LED驱动电路、LED通信系统、数据终端;
所述传感系统由工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装组成,传感系统完成对现场数据的采集;
所述模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,包括位移、速度、加速度、湿度和温度;采样频率和通道数量根据实际情况自行选定;构成部分为:电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路;
所述数据采集器以微处理器为核心,完成对模拟前端功能的数据输入,即通过LED驱动电路驱动LED发光完成数据采集;数据采集器采用微处理器,使用软件编程的处理方法使系统实时性更高且易于对数据的复杂处理;
所述LED通信系统将数据采集器采集的数据通过LED驱动电路,将信息调制到LED光源上,通过LED的明暗闪烁将数据信息发送到数据终端;
所述数据终端将经LED通信系统传输的数据进行处理、显示和信息保存;
所述控制系统包括LED驱动电路、LED通信系统、设备驱动电路、执行机构;
所述LED驱动电路用于完成对语音控制命令的变换,驱动LED发光;在LED驱动设计时考虑以下性能指标:电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失真、功率开关的选择和转换效率;考虑到对电路的保护,系统保护模块包括过流短路保护、过压 开路保护、欠压锁定保护和过热保护;
所述LED通信系统用于完成对语音控制命令的传送;
所述设备的驱动电路不同于LED驱动电路,同时为了提高抗干扰性能,其前端与LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号;
所述执行机构包括电动机、电磁阀、空调和电灯,根据工业现场具体情况选择与布置;
所述LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号;
在OFDM系统中,高速数据信息流通过串并转换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,从而减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰;每个子信道的数据处理流程为:原始的数据流经过串并转换之后,采用16-QAM调制,通过逆离散傅里叶变换再进行并串转换,加入循环前缀作为保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,从而最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰;使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰;经过数模转换、任意波形发生器处理,通过LED发射出去,经过自由空间的传输到达接收机端;处理流程为:经接收机将光信号转换为电信号,信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换最后恢复出原始的数据”。
复审请求人在意见陈述书中认为:(一)权利要求1与对比文件1的区别特征在于步骤一、步骤四、步骤五和步骤六。基于上述技术特征,权利要求1申请保护的技术方案相对于对比文件1公开的技术方案实际解决的技术问题是:提供一种集成度和信号精度高的在工业现场应用的LED通信数据采集与控制方法。本申请提出使用模拟/数字信号调理电路,可以将传感系统采集到的信号(如位移、速度、加速度、湿度、温度等物理量)转换为电信号。本申请可以将传感信息完善的发送至接LED通信系统的接收端,数据信息采集系统更为完善。(二)本申请中所采用的控制命令类型为语音控制命令,本领域常规选择的语音控制命令会在语音处理部分采用微控制器,LED驱动电路将无需再使用微控制器。本申请将设备驱动电路用于实现控制命令与执行机构可识别信号之间的顺利转换技术与可见光通信系统相结合,且应用于工业现场数据采集与控制,能够提高其抗干扰性能。同时为了提高抗干扰能力,LED驱动电路前端于LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换。(三)通过使用可见光通信中继的方式增加可见光通信覆盖、提高可见光通信速率和延长可见光通信传输距离,并且在直射链路被遮挡的时候,也可以通过中继传输数据。(四)本申请图1所示,工业现场每个位置都能由至少3个LED灯覆盖,利用三边定位算法可以实现对室内设备、工作人员和移动机器人的二维定位以及移动机器人的导航,特别在紧急情况对井下人员进行疏导。同时还可以利用智能优化算法的寻优进行三维定位,实现对工业现场的无人机定位与导航。不仅能对工业现场设备(包括移动设备、井下人员)进行通信、控制,同时对移动设备、井下人员进行定位与导航。(五)本申请独特点在于控制系统采用了LED通信系统的使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,本工业现场数据采集及控制系统能单独组成一个局域网与其他网络形成天然的物理隔断以图1所示,保证文件管理、信息共享的安全性。同时局域网具有建网、维护以及扩展等较容易、系统灵活件高、距离短、时延小、成本低、传输速率高、可靠性高、安全性高等特点,对抗干扰性能也有相对的提高。(六)、权利要求1申请保护的技术方案相对于对比文件1公开的技术方案实际解决的技术问题是:提供一种集成度和信号精度高的在工业现场应用的LED通信数据采集与控制系统,并实现复杂工业环境下采集、控制信号的转换处理及提高数据传输速度。本申请的传感信息不仅仅是电信号,还有温度、压力、流量和液位等,对比文件2中并没有模拟/数字信号调理电路,该电路是可以将传感系统采集的信号转换为电信号。同时本申请还可以通过远程终端通过语音控制信号,控制现场设备的运行,具有双工通信的功能。对比文件1和2不能简单结合以得到权利要求2的技术方案。对比文件2的数据采集思维不能生搬硬套于对比文件1上,两个文件所提方案并无很大关联。(七)、权利要求1首次将LED通信系统分为包括LED驱动电路、LED通信系统、设备驱动电路、执行机构,以此结构化和模块化的思维方式来构建基于LED的可见光数据采集系统,在此数据收集系统的基础上,即是数据采集系统又是数据通信系统,由此可见该技术方案并不能通过对比文件1和对比文件2结合而获得。同时为了准确地、快速地、可靠地获取工业现场的数据信息,本申请提出使用多输入多输出MIMO技术和正交频分复用技术OFDM进行结合,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号。(八)、本申请的MIMO-OFDM技术与对比文件3所采用的MIMO-OFDM技术不同,信号需由低噪声放大器和高通滤波器处理后再进行模数转换。将MIMO-OFDM系统用于工业现场信息采集与控制属于本申请所提内容的范畴,且本申请将OFDM系统中的傅里叶变换、串并转换等技术结合到MIMO系统中,亦具有实质性特点。(九)、说明书中给出的实施例1~3均是对比文件1、2和3无法实现的。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年05月22日提交了权利要求书全文的修改替换页,经审查,其修改符合专利法第33条及实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审决定所依据的文本为:2015年07月13日提交的说明书第1-77段、说明书附图1-7、说明书摘要及摘要附图;2019年05月22日提交的权利要求第1项。
关于创造性
专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
若要求保护的权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件的区别技术特征中,部分区别技术特征被另一对比文件公开,部分区别技术特征属于本领域的常规选择,则该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
具体到本案,合议组认为:
1)权利要求1请求保护一种基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法,对比文件1(参见说明书第0021-0029,0036-0048段,附图1-5)公开了一种基于可见光通信的井下无线通信系统,包括远程控制中心1、多个LED可见光通信控制器2、以及多个光通信节点3。远程控制中心1与LED可见光通信控制器2通过电力线载波连接,LED可见光通信控制器2和光通信节点3通过LED可见光连接(说明书第0021段)。光通信节点3设置于井下的移动或固定设备上,用于获取移动或固定设备采集的传感信息,并将传感信息以光信号的方式传送到LED可见光通信控制器2。传感信息包括井下的环境信息、移动或固定设备的工况信息等,移动或固定设备包括综采系统(诸如采煤机、液压支架、刮板机等)、掘进机等(说明书第0022段)。LED可见光通信控制器2用于将传感信息传送到远程控制中心1(说明书第0023段)。远程控制中心1用于根据传感信息对移动或固定设备进行控制(说明书第0024段)。如图2所示,远程控制中心1包括控制器11、电力线载波通信模块12、通用输入输出设备13以及上行通信模块14(说明书第0025段)。如图3所示,LED可见光通信控制器2包括电力线载波通信调制解调电路21、微处理器22、载波光源控制电路23、光电接收解调电路24、PIN光电传感器25和LED照明灯26。PIN光电传感器25用于从光通信节点3获取光信号,并将光信号传送到光电接收解调电路24(说明书第0026段)。光电接收解调电路24用于对光信号进行解调,以获取传感信息,并将传感信息传送到微处理器22(说明书第0028段)。微处理器22用于对传感信息进行校验处理,并将校验处理后的传感信息传送到电力线载波通信调制解调电路21(说明书第0029段)。微处理器22还用于对控制信息进行校验处理,并将校验处理后的控制信息传送到载波光源控制电路23(说明书第0036段)。如图4所示,载波光源控制电路23包括编码电路231、LED光源调制驱动电路232、功率驱动电路233。编码电路231将控制信息编码成适合在可见光信道传输的数据流,LED光源调制驱动电路232将编码的数据流调制到控制LED照明灯26闪烁的载波上(将控制信息指令命令作为LED驱动电路的输入信号),功率驱动电路233对调制后的载波信号进行功率放大,以保证输出的信号能驱动LED照明灯26正常照明(说明书第0039段)。将控制信息传送到微处理器31,然后微处理器22对控制信息进行校验处理,并将校验处理后的控制信息传送到载波光源控制电路23,其后载波光源控制电路23将控制信息调制到LED可见光信号上,并将LED 可见光信号传送到LED照明灯26,最后,LED照明灯26将LED可见光信号传送到光通信节点3(说明书第0048段)。
由此可见,对比文件1公开的基于可见光通信的井下无线通信系统与权利要求1的基于LED通信的工业现场数据采集与控制方法属于相同的领域,都是采用LED实现数据采集与通信。对比文件1的光通信节点3设置于井下的移动或固定设备上,用于获取移动或固定设备采集的传感信息,并将传感信息以光信号的方式传送到LED可见光通信控制器2。以上对应于权利要求1的步骤二:传感器完成对现场数据的采集,发射端将采集到数据信息通过LED光源发射出去。对比文件1的LED可见光通信控制器2包括电力线载波通信调制解调电路21、微处理器22、载波光源控制电路23、光电接收解调电路24、PIN光电传感器25和LED照明灯26。PIN光电传感器25用于从光通信节点3获取光信号,并将光信号传送到光电接收解调电路24。光电接收解调电路24用于对光信号进行解调,以获取传感信息,并将传感信息传送到微处理器22。以上对应于权利要求1的步骤三:采集到的数据经过自由空间的传输到达LED通信系统的接收端,最终将采集到的数据信息发送到数据终端,完成工业现场数据信息采集。对比文件1的微处理器22用于对传感信息进行校验处理,并将校验处理后的传感信息传送到电力线载波通信调制解调电路21。微处理器22还用于对控制信息进行校验处理,并将校验处理后的控制信息传送到载波光源控制电路23。以上对应于权利要求1的步骤四中获取控制信息,以及步骤五中利用输入信号驱动LED发光,发送控制信息。对比文件1的载波光源控制电路23包括编码电路231、LED光源调制驱动电路232、功率驱动电路233。编码电路231将控制信息编码成适合在可见光信道传输的数据流,LED光源调制驱动电路232将编码的数据流调制到控制LED照明灯26闪烁的载波上,功率驱动电路233对调制后的载波信号进行功率放大,以保证输出的信号能驱动LED照明灯26正常照明。以上对应于权利要求1的步骤六中通过LED通信系统将控制信息从终端传输到执行机构,驱动执行机构;执行机构包括电灯,根据工业现场具体情况选择与布置。
对于权利要求1的技术方案,其与对比文件1公开的内容存在如下区别技术特征:1)将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,构成传感探头;2)对控制信息指令命令的处理包括去噪、采样、A/D转换,经处理后的信号作为LED驱动电路输入信号,控制信息包括如语音控制指令和文本控制指令;执行机构还包括电动机、电磁阀、空调;3)为增加传输距离,使用可见光中继进行控制信息的传输;4)采集系统包括传感系统、模拟/数字信号调理电路,传感系统由工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装组成,模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,包括位移、速度、加速度、湿度和温度;采样频率和通道数量根据实际情况自行选定;构成部分为:电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路;5)数据终端将经LED通信系统传输的数据进行处理、显示和信息保存,LED驱动电路用于完成对语音控制命令的变换;在LED驱动设计时考虑以下性能指标:电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失真、功率开关的选择和转换效率;考虑到对电路的保护,系统保护模块包括过流短路保护、过压开路保护、欠压锁定保护和过热保护;设备的驱动电路不同于LED驱动电路,同时为了提高抗干扰性能,其前端与LED通信系统连接时需选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输语音命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号;LED通信系统完成对语音控制命令的传送;执行机构还包括电动机、电磁阀、空调;6)LED通信系统使用16-QAM MIMO-OFDM系统实现数据传输,实现双工通信;LED通信系统使用多输入多输出技术和正交频分复用技术进行结合的方案,采用强度调制/直接检测系统可以准确的恢复出原始的数据信号;在OFDM系统中,高速数据信息流通过串并转换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,从而减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰;每个子信道的数据处理流程为:原始的数据流经过串并转换之后,采用16-QAM调制,通过逆离散傅里叶变换再进行并串转换,加入循环前缀作为保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,从而最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰;使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰;经过数模转换、任意波形发生器处理,通过LED发射出去,经过自由空间的传输到达接收机端;处理流程为:经接收机将光信号转换为电信号,信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换最后恢复出原始的数据。
基于上述区别技术特征,本申请权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是,如何提高传感探头的集成度及信号精度,以及如何实现数据传输并实现控制。
对于上述区别技术特征1),权利要求中并没有说明如何将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,本领域技术人员在需要提高传感器与LED通信系统的发射端的集成度的情况下,完全有能力实现将两个部件封装在一起,仅需将相应的输入输出信号做常规处理并对应连接即可,不需要付出创造性的劳动,比如将传感器输出信号处理成LED通信系统可接收的信号,再将两者连接。所以该特征属于本领域常规技术手段。
对于上述区别技术特征2),为了使控制指令满足作为LED驱动电路输入信号的要求以及实现对执行机构的控制,通常均需要对控制指令进行去噪、采样、A/D转换的处理,去噪、采样、A/D转换均属于本领域普遍采用的对控制指令的处理方法。语音控制指令和文本控制指令是本领域常用的控制指令类型,是人机交互下达控制命令的常用方式,在控制系统中经常使用。电动机、电磁阀、空调也是控制领域常用的执行机构。
对于上述区别技术特征3),对比文件1中已经公开了“载波光源控制电路23用于将控制信息调制到LED可见光信号上,并将 LED可见光信号传送到LED照明灯26。LED照明灯26还用于将LED可见光信号传送到光通信节点3”(说明书第0037-0038段)。可见对比文件1是由可见光传送控制信号。在信号传输中使用中继以增加传输距离是信号传输中常见的做法,所以该区别技术特征没有带来突出的实质性特点和显著的进步。
对于上述区别技术特征4),对比文件2(参见说明书第12-14段,图1)公开了一种基于LED可见光通信的电力参数测量装置,并具体公开了以下技术特征:电力参数测量装置包括电力参数采集与发送装置、接收机,且通过LED通信实现数据传输,电力采集与发送装置1包括AD采样电路(对应于模拟/数字信号调理电路)、信号编码电路、LED驱动电路,AD采样电路位于电力参数信号采集器的后面,用于对电力参数信号进行模/数转换,信号编码电路使采集的电力参数信息变换成符合通信标准的传输码,LED驱动电路驱动LED光发射部件,使LED发射部件发光的功率随着编码信号的变化而变换,从而通过LED光源实现电光调制,将信息由电信号转变为可见光信号发送出去,接收机接收可见光信号并通过通信接口将采集的数据传送给监控中心计算机。由此可见,对比文件2公开了模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,将传感系统采集到的信号转换为电信号,对比文件2与该权利要求的技术方案同属于LED通信领域,且上述技术特征在对比文件2所起的作用与其在该权利要求中为解决其技术问题所起作用相同,都是实现信号的转换处理功能,即对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1中以解决其技术问题的启示。位移、速度、加速度、湿度和温度是常见的工业现场数据类型。电压输入调理电路、输出电压-电流转换电路、隔离电路和电源电路也是常用的对传感数据进行处理的电路。权利要求中并没有说明如何将工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,本领域技术人员在需要提高传感器与LED通信系统的发射端的集成度的情况下,完全有能力实现将两部件封装在一起,例如采用常用的封装方式,使得工业现场各类传感器与LED通信系统的发射端进行封装,属于本领域的常规选择。同时,对比文件2公开了模拟数字信号采样电路位于电力参数采集器的后面,从而本领域技术人员容易想到模拟/数字信号调理电路位于传感系统的后面,实现对传感信号的转换。
对于上述区别技术特征5),从便于信息查询和使用的角度出发,对数据进行处理、显示和信息保存,属于本领域的常用技术手段。电压输入范围、输出功率、输出电流控制精度、高功率因素和谐波失真、功率开关的选择和转换效率等因素是对LED进行驱动设计时经常考虑的参数;考虑到对电路的保护,过流短路保护、过压开路保护、欠压锁定保护和过热保护是电路中普遍常用的系统保护模块。选用相应的隔离转换电路,完成LED通信系统传输命令的转换,作为驱动执行机构的输入信号,是相应的控制系统在设计设备的驱动电路时必须考虑的,以将控制指令传输到执行机构。电动机、电磁阀、空调也是控制领域常用的执行机构。
对于上述区别技术特征6),对比文件3(参见说明书第64段,附图3)公开了一种基于MIMO-OFDM调制的可见光通信系统,在每个光源,经过串并转换,通到正交幅度调制器中,产生调制数据;再经过快速傅立叶逆变换IFFT/循环前缀CP单元,产生了时域OFDM电信号;再经过数模转换器DAC单元进行数模转换以及LED直流偏置单元进行直流偏置控制,产生可见光信号;最后各个光源同时发送上述光信号;经过信道频域响应矩阵为H的可见光MIMO信道H后,到达接收端,经过光电二极管PD单元转换为电信号,并经过模数转换器ADC单元进行模数转换,转换为数字信号;再经过去CP/FFT单元,然后提取出训练序列,按照上述的信道估计算法进行计算,最后将信号解调,再经过并串转换恢复出信息。所以对比文件3公开了使用MIMO-OFDM系统实现数据传输。QAM调制方式是可根据需求灵活选取的,例如采用四进制16-QAM调制,属于本领域常规选择。语音控制命令是一种常见的控制指令类型。对比文件1的LED通信系统是需要上传传感信息并下发根据传感信息生成的控制命令即需要实现双工通信,LED通信系统具体采用QAM、MIMO-OFDM技术实现数据传输已经被对比文件3公开,从而能使LED通信系统完成对语音控制命令传达并用16-QAM MIMO-OFDM系统实现双工通信。QAM调制方式是可根据需求灵活选取的,例如采用四进制16-QAM调制,属于本领域常规选择。采用强度调制/直接检测系统实现准确恢复出原始数据信号属于本领域的常用技术手段。在OFDM技术中解决多载波传输发送问题常应用离散傅里叶变换、逆离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、快速傅里叶逆变换等方法,从中选取逆离散傅里叶变换方法,属于本领域的常规选择;加入循环前缀后,其所带来的保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,最大限度地消除多径干扰带来的符号间干扰,使用循环前缀作为保护间隔避免多径带来的信道间干扰的技术效果属于本领域的公知常识;考虑到数字信号与驱动LED发光信号之间的转换,在数模转换后采用任意波形发生器进行数据传输处理属于本领域的常用技术手段。信号由低噪声放大器和高通滤波器处理再进行数模转换、串并转换、去除循环前缀、离散傅里叶变化、解调和并串转换是数据传输处理过程中公知并广泛使用的技术手段,本领域技术人员容易根据需要自行选择使用。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域公知常识得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点与显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人在答复第二次复审通知书时的主张,合议组认为:(一)将传感系统采集到的信号(如位移、速度、加速度、湿度、温度等物理量)转换为电信号,即将物理量转换为电信号,是传感信号传输的基础,在工业现场数据采集与控制系统中,要对采集的现场数据进行传输,由于传感器信号不能直接转换为数字数据,首先就要对现场采集的物理量进行调理、模数转换,转换为电信号,即数字信号,并把数字信号送到MCU以便于系统的数据处理。所以,在工业现场数据采集与控制系统中使用模拟/数字信号调理电路是普遍采用的。(二)语音命令在语音处理部分采用微控制器,LED驱动电路将无需再使用微控制器并未在权利要求1中体现,且无论是语音、文本类型的控制指令均需转换成系统可识别并传输的电信号,LED通信系统能接收并处理的也是电信号,并非是直接传输语音或是文本格式信号,语音和文本只是人机交互下达控制命令的常用方式。选取相应的隔离转换电路对需要传输的信号进行转换,是本领域技术人员具备的基本技能。(三)采用中继的方式详见前文的评述。(四)说明书图1仅仅反映了传感器、中继和终端的分布,并不涉及对设备和人员的定位与导航,同时说明书文字部分也没有关于定位与导航的相关内容。(五)组建局域网在工业控制系统中是常用的做法。为了实现文件管理、信息共享的便利性,以及提高系统的可靠性、安全性和稳定性,组建局域网都是本领域常规选择。(六)、对比文件1实现了基于LED通信的数据采集和控制,且需要检测井下环境的物理量传感信号,井下环境属于复杂工业环境的一种。对比文件2公开了通过LED通信实现数据传输的技术方案。所以在对比文件1和2公开的技术中,解决了在LED通信数据采集与控制系统中实现复杂工业环境下采集、控制信号的转换处理及提高数据传输速度的技术问题。对比文件2中的AD采样电路就是模拟/数字信号调理电路,可以将传感系统采集的信号转换为电信号。其余特征的评述详见前文所述。(七)、对数据采集系统进行结构化和模块化设计是控制领域随着系统集成度的提高普遍采用的技术手段。对比文件3正是公开了将多输入多输出MIMO技术和正交频分复用技术OFDM进行结合的技术方案。具体评述详见前文。(八)、对比文件3所采用的MIMO-OFDM技术同样是用于信息采集传输。采用低噪声放大器和高通滤波器对信号进行处理是本领域常用的信号处理流程。具体评述详见前文。(九)、实施例的方案没有体现在权利要求的保护范围中。说明书实施例1就是井下环境的应用。实施例2是关于石油采集现场的应用。实施例3是普通工业现场的应用。总的来说,采用LED通信系统实现工业现场数据传输的构思已经被对比文件1和2公开。实施例中也没有区别于现有技术的具有突出的实质性特点和显著的进步的技术特征。将对比文件1、2、3与本领域公知常识结合可以得到本申请的技术方案。因此复审请求人的意见不能被接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02 月14日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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