发明创造名称：一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器
外观设计名称：
决定号：187319
决定日：2019-08-14
委内编号：1F267320
优先权日：
申请（专利）号：201510818887.X
申请日：2015-11-23
复审请求人：泰华智慧产业集团股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨静
合议组组长：刘畅
参审员：王立升
国际分类号：G05B19/042
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，这些区别技术特征或被其他对比文件公开，或属于本领域的公知常识，则该权利要求相对于现有技术与本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510818887.X，名称为“一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请日为2015年11月23日，公开日为2016年02月24日，申请人为泰华智慧产业集团股份有限公司。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年09月29日以权利要求1-7不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定，驳回了本申请。其中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN202257903U，授权公告日为2012年05月30日；
对比文件2：“基于M-Bus总线的数据采集器的设计”，赵文明等，《化工自动化及仪表》，第39卷第11期，第1486-1489页，2012年11月30日。
驳回决定所依据的文本为申请日2015年11月23日提交的说明书第1-51段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图，2018年06月05日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，包括微处理器，所述微处理器分别与MBUS采集模块、无线网络模块、以太网模块、存储模块及显示模块相连，MBUS采集模块与用于采集能耗数据的数据采集单元相连，并将实时数据传输至微处理器；
所述MBUS采集模块通过MBUS总线接口与微处理器通信，MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；
其中，MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；
所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；
当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；
微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端。
2. 如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端。
3. 如权利要求2所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任 务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。
4. 如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，当数据采集单元向微处理器发送信息时，信号经过输入保护电路进入电流采样电路，后经过信号解调电路，运用集成运放将电流信号解调为电压信号，通过光耦隔离电路进入微处理器完成通信。
5. 如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，所述微处理器还与实时时钟模块通信，微处理器由电源模块进行供电；
所述电源模块包括宽电压AC/DC模块及与其相连的过压保护电路、电源滤波电路及线性稳压电路。
6. 如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，MBUS采集模块采用电压电流调制方式，微处理器与仪表之间为电压调制方式，仪表与微处理器之间发送数据为电流调制。
7. 如权利要求1-6任一所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，所述基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器适用的拓扑结构组成网络包括星状型、环线型、总线型及树杈型；
基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器能够接收服务器主机通过上行信道传来的命令，同时通过下行信道对用户热量表进行相应的操作和管理，上行信道采用的是有线或无线以太网通信方式，下行信道则采用M-Bus总线方式连接到采集仪表。”
驳回决定认为，1、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，区别特征在于：1）MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；2）MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；3）所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信； 当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH。区别特征1）部分被对比文件2公开，部分属于本领域的常规技术手段。区别特征2）和3）均是本领域的常规技术手段。在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的常规技术手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备创造性。2、从属权利要求2-7直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域的公知常识，从而也不具备创造性。
申请人泰华智慧产业集团股份有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年11月28日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书全文修改替换页，将从属权利要求2和3的附加技术特征补入权利要求1中，将权利要求重新编号得到新的权利要求第1-5项。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，包括微处理器，所述微处理器分别与MBUS采集模块、无线网络模块、以太网模块、存储模块及显示模块相连，MBUS采集模块与用于采集能耗数据的数据采集单元相连，并将实时数据传输至微处理器；
所述MBUS采集模块通过MBUS总线接口与微处理器通信，MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；
其中，MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；
所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；
当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；
微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端；
功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端；
微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的 Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。”
复审请求人在复审请求书中主张：修改后的权利要求1与对比文件1的区别技术特征为，1）微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端；2）所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；3）当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；4）功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端；5）微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。针对区别特征1），不同的数据处理方式的选择既能实现本地存储，也能实现远程存储，保证了数据存储的可靠性。针对区别特征2），本申请MBUS信号调制解调电路的整体硬件组和具体的连接关系及信号的传输关系在对比文件1中并没有公开，在对比文件2中，虽然提及了发送电路、接收电路及保护电路，但是为了实现相同的功能可以采用不同的技术方案。本申请所采用的具体硬件电路具有更优的性能，能够满足本申请在进行数据采集的精度更高的要求。针对区别特征3），其未在对比文件1中公开，对比文件2中的MBUS信号调制解调电路与本申请并不相同。针对区别特征4），上述功率放大电路是为了实现本申请的对多种数据的精确采集这一目的而专门设计的，通过上述电路能够实现数据的功率放大，以便后续滤波处理等。针对区别特征5），上述电路如何使用才能达到减少信号失真的效果是本申请所要考虑的问题，而上述特征在对比文件1、2中均没有提及。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月04日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原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2019年04月30日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别特征在于：（1）MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元。（2）功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端； 微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的 Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。（3）MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储。区别特征（1）中的部分已被对比文件2公开，其他为本领域的常规技术手段。区别特征（2）为本领域的公知常识。区别特征（3）也是本领域的常规技术手段。因此在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备创造性。2、从属权利要求2-5直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开，或属于本领域的常规技术手段，从而也不具备创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月05日提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，将特征“采用MBUS技术和485总线多种方式的完成数据信息的采集，并且支持单端口的多种协议的自适应识别，完成对水、电、气、冷、热量能耗数据的采集功能”加入权利要求1中。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，包括微处理器，所述微处理器分别与MBUS采集模块、无线网络模块、以太网模块、存储模块及显示模块相连，MBUS采集模块与用于采集能耗数据的数据采集单元相连，并将实时数据传输至微处理器；
所述MBUS采集模块通过MBUS总线接口与微处理器通信，MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；
其中，MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；
所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；
当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；
微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端；
功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端；
微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的 Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真；
采用MBUS技术和485总线多种方式的完成数据信息的采集，并且支持单端口的多种协议的自适应识别，完成对水、电、气、冷、热量能耗数据的采集功能。”
复审请求人认为：1、对比文件1、2属于常规的能源控制器，没有提及智能照明引入所对应的技术。本申请由于考虑了智能照明的引入，在控制器上进行了相应的技术改进（包括不同数据的采集及处理、为保证总线能够驱动足够多的仪表，在电路上信号经过功率放大模块进行放大等），完成对水、电、气、冷、热量能耗数据的采集功能。而在对比文件1中“抄收数据多样性，水、热、气（汽）等行业的计量表都可抄收，满足能源管理系统多样性数据需求”，可见对比文件1中无法完成对智能照明电量的监测。对比文件2中也仅仅是针对供热数据的采集及处理。2、修改后的权利要求1与对比文件1的区别技术特征为1）微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端；2）所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；3）当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元；4）功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端；5）微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。针对区别特征1），不同的数据处理方式的选择既能实现本地存储，也能实现远程存储，保证了数据存储的可靠性。针对区别特征2），本申请MBUS信号调制解调电路的整体硬件组和具体的连接关系及信号的传输关系在对比文件1中并没有公开，在对比文件2中，虽然提及了发送电路、接收电路及保护电路，但是为了实现相同的功能可以采用不同的技术方案。本申请所采用的具体硬件电路具有更优的性能，能够满足本申请在进行数据采集的精度更高的要求。针对区别特征3），其未在对比文件1中公开，对比文件2中的MBUS信号调制解调电路与本申请并不相同。针对区别特征4），上述功率放大电路是为了实现本申请的对多种数据的精确采集这一目的而专门设计的，通过上述电路能够实现数据的功率放大，以便后续滤波处理等。针对区别特征5），上述电路如何使用才能达到减少信号失真的效果是本申请所要考虑的问题，而上述特征在对比文件1、2中均没有提及。
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。
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06月05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：申请日2015年11月23日提交的说明书第1-51段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图，2019年06月05日提交的权利要求第1-5项。
2、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。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，这些区别技术特征或被其他对比文件公开，或属于本领域的公知常识，则该权利要求相对于现有技术与本领域公知常识的结合不具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1请求保护一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器。对比文件1公开了一种能源管理集中器，具体公开了如下内容（参见说明书10-12段、图1,2）：图1所示，在整个能源管理系统中，能源管理集中器的作用：它通过RS485总线、M-BUS总线与水、热、气（汽）仪表通讯，通过微功率小无线/Zigbee与采集器通讯，抄取现场数据；通过GPRS、以太网将现场数据发送给能源管理中心服务器。图2所示，本实用新型主要包括的功能模块：32位CPU模块、时钟模块、存储模块、GPRS通讯模块、以太网通信模块、N（N>=4）路RS485通讯模块、N（N>=4）路M-BUS通信模块、微功率小无线/Zigbee模块、液晶模块、按键模块、遥信/遥测采集模块、电源模块。其中，集中器的32位CPU模块是数据、信息处理控制中心，除电源模块外的其他功能模块由32位CPU模块实现调度管理；时钟模块提供终端运行的硬件日历时钟和软件自编程时钟；存储模块存储终端的各项设置参数以及抄收回来的仪表现场数据；仪表抄收的数据通过GPRS网络或以太网发送至能源管理中心服务器；N（N>=4）路RS485/M-BUS模块实现与仪表通讯，抄收对应的仪表数据；通过微功率小无线/Zigbee模块实现与采集器通讯，抄收采集器中的现场数据；液晶模块显示集中器的各种信息、重要数据、参数；按键模块可以通过现场按键操作设置集中器参数，输入仪表、采集器的相关信息；遥信、遥测采集模块是可以采集现场开关量、温度等信息，可以根据用户需求定制；电源模块负责终端运行供电。N路（N>=4）M-BUS通信模块通过切换通道复用一路M-BUS接口电路，直接与仪表通讯，抄收数据。
将对比文件1公开的内容与权利要求1比较可知，对比文件1公开了一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，对比文件1中的32位CPU模块相当于权利要求1中的微处理器，对比文件1中的M-BUS通信模块相当于权利要求1中的MBUS采集模块，GPRS通讯模块相当于权利要求1中的无线网络模块，以太网通信模块相当于权利要求1中的以太网模块，存储模块相当于权利要求1中的存储模块，液晶模块相当于权利要求1中的显示模块，从附图2中可以看出，对比文件1公开了微处理器分别与MBUS采集模块、无线网络模块、以太网模块、存储模块及显示模块相连。对比文件1公开了32位CPU模块是数据、信息处理控制中心，M-BUS模块实现与仪表通讯，抄收对应的仪表数据，M-BUS通信模块通过切换通道复用一路M-BUS接口电路，直接与仪表通讯，抄收数据，相当于公开了MBUS采集模块与用于采集能耗数据的数据采集单元相连，并将实时数据传输至微处理器，MBUS采集模块通过MBUS总线接口与微处理器通信。对比文件1公开了仪表抄收的数据通过GPRS网络或以太网发送至能源管理中心服务器，相当于微处理器将能耗数据通过网络传输至服务器端。对比文件1公开了能源管理集中器通过RS485总线、M-BUS总线与水、热、气（汽）仪表通讯，N（N>=4）路RS485/M-BUS模块实现与仪表通讯，抄收对应的仪表数据，相当于公开了采用MBUS技术和485总线多种方式的完成数据信息的采集，完成对水、气、热量能耗数据的采集功能。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别特征在于：（1）MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用；所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信；当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元。（2）功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端； 微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的 Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。（3）MBUS总线由内核自动控制方向，在其底层完成数据发送后，由串口驱动切换到接收模式；微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储；（4）支持单端口的多种协议的自适应识别，还完成对电、冷能耗数据的采集功能。
基于上述区别特征，权利要求1的方案实际解决的技术问题是设计MBUS采集模块电路结构，MBUS总线方向控制，如何进行数据存储，以及扩展采集的能耗数据类型。
对于区别特征（1），对比文件2公开了一种M-Bus总线的数据采集器，具体公开了如下内容（参见第1-2.5节，图1-5）：M-BUS是一种专门为消耗量计量仪表数据传输设计的主从式半双工传输的总线标准。设计的采集器（功能模块如图2所示）主要有发送电路、接收电路、过载保护电路、电源电路以及信号指示和通信电路。选用外部供电为36V开关电源。由M-Bus总线调制的原理分析可知，由主机向从机发送指令的电路关键在于实现12V的电压调制，而对于12V电平的变化，考虑采用稳压二极管来实现，具体实现电路如图4所示。电路中DW1、DW2为13V的稳压二极管，芯片U2为稳压芯片L7808。当Q1不导通时，稳压芯片L7808输入电平为10V，输出为8V，总线电平为稳压二极管电平与稳压芯片电平叠加，为34V；当三极管Q1导通时，将稳压二极管DW2短路，这时稳压芯片L7808输入电平为23V，这样输出的总线电平为稳压芯片电平、稳压二极管DW1D电平和三极管上的电平叠加，总线电平约为22V，产生了一个12V的总线电平变化，从而实现总线上的电压调制。由从机到主机采用的是电流调制，所以采集器要解调出从机的电流信号，对于如何解调出电流信号，首先想到的就是在总线上串联一个电阻，通过检测电阻上的压降，来判断是否有从机发送的电流信号。图4中，总线上串联电阻R4，取B1点电平，因为R4前端稳压芯片L7808的作用，电平保持稳定，这样的话，如果总线上电流发生变化，B1点电平就会发生变化。当从机发送信号时，总线电流发生改版，从而B1点电平发生改变，当B1点电平由高电平变为低电平时，比较器负载电平高于正端电平，输出低电平；当B1点电平由低电平变为高电平时，比较器正端电平高于负载电平，所以输出高电平。在过载方面，由于稳压芯片L7808输出电流有限，所以在总线上串联一个可恢复保险丝F1，当电流超过额定值时，自动将总线切断，当负载满足工作要求时，保险丝自动连接，采集器恢复工作，从而达到保护采集器的目的。同时，在总线上串联一个小阻值电阻R5，当总线上电流不同时，电阻R5的压差是不同的，通过这个压差来判断总线是否过载。
由对比文件2公开的内容可以看出，其采集器相当于权利要求1中的MBUS采集模块，因此对比文件2公开了MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路。由对比文件2发送电路、接收电路与过载电路的设计可以看出，其发送电路同样完成了物理电平的快速转换，接收电路通过电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线上的电流，起到过载保护的作用。具体地，发送电路中，通过三极管不同状态下稳压二极管及稳压芯片上的电平叠加，产生12V的总线电平变化，显然其电路中具有电平转换的功能；接收电路实现电流解调，显然其电路中具有电流采样与信号解调的功能。结合图4还可以看出，当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，实现总线36V电平的转换。接收电路取反映总线电流变化的B1点电平，通过比较器输出高低电平，而B1点所在的总线上具有保险丝F1，可见，该保险丝F1还起到了接收电路上的输入保护作用。因此，对比文件2公开了输入保护电路连接MBUS总线，并且输入保护电路、电流采样电路与信号调解电路依次相连。
可见，区别特征（1）中的部分已被对比文件2公开，且其在对比文件2中所起作用与其在本申请中相同，都是为MBUS采集模块设计发送电路、接收电路及过载保护电路，以完成MBUS总线发送电路的电压调制、接收电路的电流解调以及提供过载保护，并且具体地，发送电路实现了电平转换，接收电路实现了输入保护、电流采样与信号解调，过载保护电路通过检测线上电流起到了过载保护作用。对比文件2给出了将上述区别特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。此外，采用独立的DCDC升压电路与高速功率MOS管完成电平转换，采用高精度电阻，以及为了满足电路的精度、稳定性等要求，在发送与接收电路中设置光耦隔离电路、根据需要设置推挽功率放大电路、滤波输出电路和这些电路间的连接关系，均是本领域技术人员在电路设计中的常规技术手段。
对于区别特征（2），其涉及乙类推挽式电路的结构及工作原理。而乙类推挽式电路是一种常规的功率放大电路，其电路结构及工作原理也均属于本领域的公知常识。如教科书《模拟电子技术基础》（吴友宇主编，清华大学出版社，2009.05）第五章第5.3节中就记载了采用VBE扩大电路的甲乙类互补对称功率放大电路，其电路结构与工作原理与本申请采用的乙类推挽式电路完全相同。
对于区别特征（3），对比文件2公开了M-BUS是一种专门为消耗量计量仪表数据传输设计的主从式半双工传输的总线标准。要实现这种半双工传输，显然需要控制通信模式与方向，而由内核自动控制方向，在底层完成数据发送后由串口驱动切换到数据接收模式，也是本领域的常规技术手段。此外，对比文件1中公开了具有存储模块，存储终端的各项设置参数以及抄收回来的仪表现场数据，并且对比文件1中具有多路M-BUS通信模块，实现能源的集中管理。在此基础上，微处理器将采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，这均是本领域技术人员根据数据处理及存储的需要会采用的常规技术手段。
对于区别特征（4），对比文件1已经公开了如本申请的采用MBUS技术和485总线多种方式进行数据信息采集，多路485/MBUS模块抄收多种不同的仪表数据，根据数据通讯的需要，设计为支持单端口的多种协议的自适应识别，也是本领域的常规技术手段。对比文件1的方案和本申请一样，都是采用MBUS与485模块进行计量表的抄收，也就是采用MBUS和485总线传输仪表数据，那么，只要终端仪表具有相应的收发模块，能够接入MBUS或485总线进行通讯，就可以完成对其相应数据的采集。因此对比文件1能源管理集中器可以根据需要与电、冷相关仪表通讯，完成对电、冷能耗数据的采集功能，对本领域技术人员来说也是显而易见的。
对于复审请求人于2019年06月05日提交的意见陈述，合议组认为：1、对比文件1中指出“抄收数据多样性，水、热、气（汽）等行业的计量表都可抄收”，从中并不能得出其无法完成对电量的监测。对比文件1和本申请同样都是采用MBUS和485模块对计量表进行抄收，本领域技术人员知晓，只要具有相应收发模块、能够接入MBUS或485总线的仪表数据显然均可被采集。因此，对比文件1的方案还可以用于对电量仪表的数据采集，从而完成对智能照明电量的监测也是显而易见的。2、针对复审请求人声称的区别特征1），其中微处理器将能耗数据通过网络传输至服务器端已被对比文件1所公开。对于数据的处理和存储，对比文件1中具有多路采集通道，采集对象也有多种仪表，在这种情况下，对数据进行处理并进行相应的存储，是本领域普遍采用的常规手段，是本领域技术人员来说是显而易见的。针对复审请求人声称的区别特征2）和3），其涉及发送电路的电压调制、接收电路的电流解调以及过载保护电路，如前文所述，对比文件2中的发送电路同样完成了物理电平的快速转换，接收电路通过电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线上电流，起到过载保护的作用。发送电路中具有电平转换的功能，接收电路中具有输入保护、电流采样与信号解调的功能，当微处理器向数据采集单元发送信息时，实现总线36V电平的转换。此外，采用独立的DCDC升压电路与高速功率MOS管完成电平转换，采用高精度电阻，以及为了满足电路的精度、稳定性等要求，在发送与接收电路中设置光耦隔离电路、根据需要设置推挽功率放大电路、滤波输出电路和这些电路间的连接关系，属于电路设计中的常规手段，其产生的效果也是本领域技术人员可以预期的，不能成为本申请具备创造性的理由。针对复审请求人声称的区别特征4和5），其涉及乙类推挽式电路，其电路结构及原理是本领域的公知常识，在教科书中已有记载，采用该公知的电路实现数据功率放大属于本领域的常规技术手段。综上所述，合议组对复审请求人的主张不予支持。
因此在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备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。
2、从属权利要求2进一步限定了“当数据采集单元向微处理器发送信息时，信号经过输入保护电路进入电流采样电路，后经过信号解调电路，运用集成运放将电流信号解调为电压信号，通过光耦隔离电路进入微处理器完成通信”。对比文件2中公开了数据采集单元向微处理器发送信息时，MBUS总线接收电路的设计，可以看出，其接收电路实现了输入保护、电流采样与信号解调，将电流信号调解为了电压信号。而运用集成运放将电流信号解调为电压信号，再通过光耦隔离电路进入微处理器，这均是本领域的常规技术手段。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
3、从属权利要求3进一步限定了“所述微处理器还与实时时钟模块通信，微处理器由电源模块进行供电；所述电源模块包括宽电压AC/DC模块及与其相连的过压保护电路、电源滤波电路及线性稳压电路”。对比文件1中公开了具有与32位CPU模块连接的时钟模块，还公开了具有为CPU模块进行供电的电源模块。电源模块包括宽电压AC/DC模块及与其相连的过压保护电路、电源滤波电路及线性稳压电路是本领域常规的电源模块结构，属于本领域的常规技术手段。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
4、从属权利要求4进一步限定了“MBUS采集模块采用电压电流调制方式，微处理器与仪表之间为电压调制方式，仪表与微处理器之间发送数据为电流调制”。对比文件2公开了M-Bus总线采用电压电流调制方式（参见第1节），主机到从机为电压调制方式，从机到主机为电流调制。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
5、从属权利要求5进一步限定了“所述基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器适用的拓扑结构组成网络包括星状型、环线型、总线型及树杈型；基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器能够接收服务器主机通过上行信道传来的命令，同时通过下行信道对用户热量表进行相应的操作和管理，上行信道采用的是有线或无线以太网通信方式，下行信道则采用M-Bus总线方式连接到采集仪表”。对比文件1公开了能源管理集中器通过M-BUS总线与仪表通讯，抄取现场数据，通过GPRS、以太网将现场数据发送给能源管理中心服务器，可见其公开了通过下行信道对仪表进行相应的操作和管理，上行信号采用有线或无线以太网通信方式。其上行信道可以是双向的，从而基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器能够接收服务器主机通过上行信道传来的命令，以及对用户热量表进行操作和管理，这对本领域技术人员来说都是显而易见的。基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器适用的拓扑结构组成网络包括星状型、环线型、总线型及树杈型也是本领域的常规技术手段。因此在其引用的权利要求不具有创造性的基础上，该权利要求也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
综上，权利要求1-5不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月29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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