发明创造名称：一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统
外观设计名称：
决定号：189230
决定日：2019-09-06
委内编号：1F258738
优先权日：
申请（专利）号：201710311643.1
申请日：2017-05-05
复审请求人：苏州普绿法环保科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王咪娜
合议组组长：张苗
参审员：石艳丽
国际分类号：G05B19/418
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所请求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的公知常识，本领域的技术人员也有动机将该公知常识与最接近现有技术结合，则该权利要求所请求保护的技术方案是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201710311643.1，名称为“一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为苏州普绿法环保科技有限公司。本申请的申请日为2017年05月05日，公开日为2017年07月14日。
国家知识产权局专利实质审查部门于2018年03月27日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：“矿井通风除尘试验装置及PLC监控系统设计”，黄寿元等，《工矿自动化》，第40卷第1期，公开日为2014年01月10日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2017年05月05日提交的说明书附图第1-5页、说明书摘要；2017年11月06日提交的说明书第1-7页；2018年02月02日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于：包括控制除尘设备开关的现场启闭控制装置、现场传感数据监测组件、下位机、工业以太网和上位机，所述现场启闭控制装置通过现场总线连接下位机，所述现场传感数据监测组件通过数据电缆连接下位机，所述下位机通过工业以太网连接上位机，所述下位机包括电源管理模块、数据转换模块、数据处理模块、以太网通信模块和数据隔离模块，所述电源管理模块分别为数据转换模块、数据处理模块、以太网通信模块和数据隔离模块提供电源，所述数据转换模块通过数据隔离模块连接数据处理模块，所述以太网通信模块连接数据处理模块；所述数据转换模块连接现场启闭控制装置和现场传感数据监测组件，所述以太网通信模块的网络通信接口接入工业以太网；所述现场启闭控制装置包括多组继电器和继电器驱动电路，设置在现场除尘节点的除尘设备的控制开关均与继电器相连，所述除尘设备的本身及其管道上设有现场监测节点，所述现场传感数据监测组件包括设置在现场监测节点的传感监测模块和监测终端，所述现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，所有传感监测模块是协同工作的关系，并始终处于联动监测的工作状态，并且设置在位于管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，所述传感监测模块包括传感器和ZigBee终端，所述传感监测模块通过ZigBee终端与监测终端互联通信，所述监测终端通过数据电缆连接数据转换模块；另外，系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；
所述数据转换模块包括AD模块和DA模块，所述AD模块包括多路复用器、信号放大器和ADC芯片，所述多路复用器的输入端连接监测终端，多路复用器的输出端连接信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接ADC芯片的输入端，所述ADC芯片的输出端连接数据隔离模块；所述DA模块包括DAC芯片和基准电压源芯片，所述DAC芯片的输入端连接数据隔离模块，DAC芯片的输出端连接现场启闭控制装置，所述基准电压源芯片的输入端连接15VDC输出接口，基准电压源芯片的输出端连接DAC芯片的REFin引脚；
所述数据处理模块采用FPGA模块，所述FPGA模块包括FPGA芯片、FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电源模块，所述FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电源模块均与FPGA芯片相连；
所述数据隔离模块包括AD数据隔离单元和DA数据隔离单元，所述AD数据隔离单元的输入端连接ADC芯片的输出端，AD数据隔离单元的输出端连接FPGA I/O口模块的AD数据单元，所述DA数据隔离单元的输入端连接FPGA I/O口模块的DA数据单元，DA数据隔离单元的输出端连接DAC芯片的输入端；
所述FPGA I/O口模块包括键盘按钮触发单元，所述键盘按钮触发单元通过四通道数字隔离器ADuM3480连接FPGA芯片的I/O口。
2. 如权利要求1所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述电源管理模块包括宽电压输入电源模块、DC/DC电源模块和直流稳压器，所述宽电压输入电源模块的输入端连接直流电源，宽电压输入电源模块的输出端分别连接DC/DC电源模块和直流稳压器的输入端，所述宽电压输入电源模块提供5VDC输出接口和15VDC输出接口，所述DC/DC电源模块提供1.2VDC输出接口和3.3VDC输出接口，所述直流稳压器提供2.5VDC输出接口。
3. 如权利要求2所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述以太网通信模块包括以太网协议芯片、以太网隔离变压器和LED网络指示灯，所述以太网接口芯片的数据总线接口、地址总线接口以及控制信号线接口均连接FPGA I/O口模块的以太网通信控制单元，所述以太网接口芯片通过媒体接口的两路差分信号与以太网隔离变压器的输入端连接，所述以太网隔离变压器的输出端连接RJ45接口模块。
4. 如权利要求3所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述宽电压输入电源模块采用VRB2405D电源模块实现，所述FPGA模块采用型号为EP3C40Q240C8N的FPGA芯片，所述以太网通信模块采用型号为W5300的以太网芯片，所述AD数据隔离单元和DA数据隔离单元均采用四通道数字隔离器ADuM3481实现。
5. 如权利要求1所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述上位机采用PC机，所述现场总线采用Profibus-DP总线。”
驳回决定中指出：1、独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）本申请的自控系统包括工业以太网，下位机的通信模块是以太网通信模块，以太网通信模块的网络通信接口接入工业以太网，下位机是通过该工业以太网连接上位机的，现场启闭控制装置与下位机之间的是通过现场总线连接的；（2）下位机还包括数据隔离模块，数据转换模块通过该数据隔离模块连接数据处理模块，以及数据隔离模块的具体电路及其连接关系；（3）下位机的电源管理模块分别为数据转换模块、数据处理模块、以太网通信模块和数据隔离模块提供电源；（4）现场检测节点设在除尘设备的本身及其管道上，现场传感数据检测组件包括设置在现场检测节点的传感监测模块和监测终端，所述现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，所有传感检测模块是协同工作的关系，并始终处于联动监测的工作状态，并且设置在管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，传感监测模块包括传感器和Zigbee终端，所述传感监测模块通过Zigbee终端与监测终端互联通信，所述监测终端通过数据电缆连接数据转换模块；（5）包括多组继电器和继电器驱动电路；（6）系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；（7）数据转换模块、数据处理模块以及FPGA I/O口模块的具体电路结构及连接关系；上述区别技术特征（1）-（7）均属于本领域的公知常识，独立权利要求1相对于对比文件1以及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-4的附加技术特征属于本领域的公知常识；从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于本领域的公知常识，因此，在引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人苏州普绿法环保科技有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年08月17日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1未明确给出执行机构与下位机PLC的具体连接方式；未明确给出下位机PLC上所采用的具体的数据处理及显示电路原理结构以及通断控制电路原理结构；未具体公开下位机PLC及上位机的电路原理架构以及数据处理方式。虽然构成下位机的各功能模块独立出来后属于较常规的结构，但是现有技术中并不存在明确的逻辑指引，促使本技术领域技术人员将这些“独立的功能模块”所公开的结构组合起来用于最接近现有技术后再进一步改造该技术方案，也就是说本技术领域技术人员需要付出创造性劳动才能获得该技术方案。复审请求人还具体指出，本申请存在如下区别技术特征：（1）所述现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号；（2）系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；（3）所述数据转换模块包括AD模块和DA模块，所述AD模块包括多路复用器、信号放大器和ADC芯片，所述多路复用器的输入端连接监测终端，多路复用器的输出端连接信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接ADC芯片的输入端，所述ADC芯片的输出端连接数据隔离模块；所述DA模块包括DAC芯片和基准电压源芯片，所述DAC芯片的输入端连接数据隔离模块，DAC芯片的输出端连接现场启闭控制装置，所述基准电压源芯片的输入端连接15VDC输出接口，基准电压源芯片的输出端连接DAC芯片的REFin引脚；（4）所述数据处理模块采用FPGA模块，所述FPGA模块包括FPGA芯片、FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电源模块，所述FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电源模块均与FPGA芯片相连；（5）所述数据隔离模块包括AD数据隔离单元和DA数据隔离单元，所述AD数据隔离单元的输入端连接ADC芯片的输出端，AD数据隔离单元的输出端连接FPGA I/O口模块的AD数据单元，所述DA数据隔离单元的输入端连接FPGA I/O口模块的DA数据单元，DA数据隔离单元的输出端连接DAC芯片的输入端；（6）所述FPGA I/O口模块包括键盘按钮触发单元，所述键盘按钮触发单元通过四通道数字隔离器ADuM3480连接FPGA芯片的I/O口。复审请求人进一步指出，对比文件1未公开上述区别技术特征（1）-（6），也未给出任何技术启示，并陈述了部分区别技术特征带来的效果。复审请求人最后指出，本申请的自控系统整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，制造成本较低，能够根据现场传感数据监测组件中感知来的环境监测数据对密闭环境中的所有除尘设备进行智能化、自动化以及信息化的启动、关闭以及待机控制，能够有效改善易燃易爆的粉尘和各种危化品对生产环境造成的污染；系统采用模块化设计，具有良好的通用性及可扩展性，并且易于维护使用，长期使用时运行稳定可靠，具备良好的社会效益和经济效益；作为系统主要控制中心的下位机在硬件架构上比较简单，易于实现及使用，成本较低，由于以太网传输速度快、传输距离远，在下位机上采用FPGA模块作为数据处理模块，作为下位机的核心控制单元，来控制以太网协议芯片W5300，从而可以与远程上位机进行实时通信的数据采集，实现对信号的高速采集和实时数据传输。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月27日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中认为权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性，因而坚持驳回决定。
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05月07日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：①现场启闭控制装置通过现场总线连接下位机；②下位机还包括数据隔离模块，数据转换模块通过数据隔离模块连接数据处理模块；下位机的电源管理模块为数据隔离模块提供电源；③包括多组继电器和继电器驱动电路，现场除尘节点的除尘设备的控制开关均与继电器相连；④现场监测节点设在除尘设备的本身及其管道上，现场传感数据检测组件包括设置在现场检测节点的传感监测模块和监测终端，现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，设置在管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，传感监测模块包括传感器和Zigbee终端，传感监测模块通过Zigbee终端与监测终端互联通信，监测终端通过数据电缆连接数据转换模块；⑤系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；⑥AD、DA模块，数据处理模块，数据隔离模块，FPGA I/O口模块的具体电路结构及连接关系；上述区别技术特征①-⑥均属于本领域的公知常识，独立权利要求1相对于对比文件1以及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-4的附加技术特征属于本领域的公知常识；从属权利要求5的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于本领域的公知常识，因此，在引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、合议组对复审请求人的意见陈述进行了回复。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月21日提交了意见陈述书和修改的权利要求书，修改具体涉及：将从属权利要求3的附加技术特征以及“所述传感器包括粉尘传感器、VOC传感器、静电传感器、PM2.5传感器、红外温度传感器、温湿度传感器、水流传感器、风速传感器、压力传感器、氢气传感器和液位计，所有传感器与ZigBee终端相连”并入权利要求1形成新的独立权利要求1；删除从属权利要求3，适应性修改权利要求编号和引用关系，在意见陈述书中说明了修改后的权利要求1-4具备创造性的理由。答复复审通知书时提交的权利要求书如下：
“1. 一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于：包括控制除尘设备开关的现场启闭控制装置、现场传感数据监测组件、下位机、工业以太网和上位机，所述现场启闭控制装置通过现场总线连接下位机，所述现场传感数据监测组件通过数据电缆连接下位机，所述下位机通过工业以太网连接上位机，所述下位机包括电源管理模块、数据转换模块、数据处理模块、以太网通信模块和数据隔离模块，所述电源管理模块分别为数据转换模块、数据处理模块、以太网通信模块和数据隔离模块提供电源，所述数据转换模块通过数据隔离模块连接数据处理模块，所述以太网通信模块连接数据处理模块；所述数据转换模块连接现场启闭控制装置和现场传感数据监测组件，所述以太网通信模块的网络通信接口接入工业以太网；所述现场启闭控制装置包括多组继电器和继电器驱动电路，设置在现场除尘节点的除尘设备的控制开关均与继电器相连，所述除尘设备的本身及其管道上设有现场监测节点，所述现场传感数据监测组件包括设置在现场监测节点的传感监测模块和监测终端，所述现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，所有传感监测模块是协同工作的关系，并始终处于联动监测的工作状态，并且设置在位于管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，所述传感监测模块包括传感器和ZigBee终端，所述传感器包括粉尘传感器、VOC传感器、静电传感器、PM2.5传感器、红外温度传感器、温湿度传感器、水流传感器、风速传感器、压力传感器、氢气传感器和液位计，所有传感器与ZigBee终端相连，所述传感监测模块通过ZigBee终端与监测终端互联通信，所述监测终端通过数据电缆连接数据转换模块；另外，系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；
所述数据转换模块包括AD模块和DA模块，所述AD模块包括多路复用器、信号放大器和ADC芯片，所述多路复用器的输入端连接监测终端，多路复用器的输出端连接信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端连接ADC芯片的输入端，所述ADC芯片的输出端连接数据隔离模块；所述DA模块包括DAC芯片和基准电压源芯片，所述DAC芯片的输入端连接数据隔离模块，DAC芯片的输出端连接现场启闭控制装置，所述基准电压源芯片的输入端连接15VDC输出接口，基准电压源芯片的输出端连接DAC芯片的REFin引脚；
所述数据处理模块采用FPGA模块，所述FPGA模块包括FPGA芯片、FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电源模块，所述FPGA配置模块、FPGA I/O口模块、FPGA电 源模块均与FPGA芯片相连，所述FPGA I/O口模块包括键盘按钮触发单元，所述键盘按钮触发单元通过四通道数字隔离器ADuM3480连接FPGA芯片的I/O口；
所述以太网通信模块包括以太网协议芯片、以太网隔离变压器和LED网络指示灯，所述以太网接口芯片的数据总线接口、地址总线接口以及控制信号线接口均连接FPGA I/O口模块的以太网通信控制单元，所述以太网接口芯片通过媒体接口的两路差分信号与以太网隔离变压器的输入端连接，所述以太网隔离变压器的输出端连接RJ45接口模块；
所述数据隔离模块包括AD数据隔离单元和DA数据隔离单元，所述AD数据隔离单元的输入端连接ADC芯片的输出端，AD数据隔离单元的输出端连接FPGA I/O口模块的AD数据单元，所述DA数据隔离单元的输入端连接FPGA I/O口模块的DA数据单元，DA数据隔离单元的输出端连接DAC芯片的输入端。
2. 如权利要求1所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述电源管理模块包括宽电压输入电源模块、DC/DC电源模块和直流稳压器，所述宽电压输入电源模块的输入端连接直流电源，宽电压输入电源模块的输出端分别连接DC/DC电源模块和直流稳压器的输入端，所述宽电压输入电源模块提供5VDC输出接口和15VDC输出接口，所述DC/DC电源模块提供1.2VDC输出接口和3.3VDC输出接口，所述直流稳压器提供2.5VDC输出接口。
3. 如权利要求2所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述宽电压输入电源模块采用VRB2405D电源模块实现，所述FPGA模块采用型号为EP3C40Q240C8N的FPGA芯片，所述以太网通信模块采用型号为W5300的以太网芯片，所述AD数据隔离单元和DA数据隔离单元均采用四通道数字隔离器ADuM3481实现。
4. 如权利要求1所述的一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，其特征在于，所述上位机采用PC机，所述现场总线采用Profibus-DP总线。”
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
复审请求人在2019年06月21日答复复审通知书时对权利要求书进行了修改，经查，复审请求人对权利要求书的修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的文本为：申请日2017年05月05日提交的说明书附图第1-5页、说明书摘要；2017年11月06日提交的说明书第1-7页；2019年06月21日提交的权利要求第1-4项。
2、关于专利法第22条第3款
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求所请求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的公知常识，本领域的技术人员也有动机将该公知常识与最接近现有技术结合，则该权利要求所请求保护的技术方案是显而易见的，不具备创造性。
具体到本案：
1）权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种用于物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统，对比文件1公开了一种矿井通风除尘试验装置及PLC监控系统（相当于一种物联网智能化除尘设备系统的智能自控系统），并具体公开了包括（正文0-3部分，附图1-3）：现场继电器、变频器等控制空气压缩机、离心式通风机的执行机构（相当于控制除尘设备开关的现场启闭控制装置），电流传感器、温湿度传感器、风量传感器、风压传感器和气压传感器（相当于现场传感数据监测组件），下位机PLC(相当于下位机)，上位机，由于CP-243是用于将PLC连接至工业以太网的以太网通讯模块,因此，隐含公开了具有工业以太网，下位机通过工业以太网连接上位机。如图2所示，现场继电器、变频器等执行机构与下位机PLC通讯连接，电流传感器、温湿度传感器、风量传感器、风压传感器和气压传感器通过有线方式与下位机PLC通讯连接（相当于现场传感数据检测组件通过数据电缆连接下位机）。PLC包括模拟量输入模块EM-231和模拟量输出模块EM-232（共同相当于数据转换模块）、以太网通讯模块CP-243、CPU-226（相当于数据处理模块）；本领域技术人员可以确定，要保证PLC各个模块正常工作，必然具备电源管理模块以为各个模块供电，以太网通讯模块CP-243必然与CPU-226连接以保证其正常工作，且以太网通讯模块CP-243的网络通信接口接入工业以太网是利用该模块实现以太网通信的必然连接方式，以上属于对比文件1隐含公开的内容。模拟量输入模块EM-231和模拟量输出模块EM-232分别连接各个传感器和现场继电器、变频器等执行机构。在PLC控制柜上可手动就地对通风机进行启停，可以通过面板控制现场继电器等执行机构的通断，参见图2，空气压缩机与继电器相连，由此可以确定，现场继电器必定包含相应的继电器驱动电路，且空气压缩机的控制开关与继电器相连。如图2 所示，现场传感器包括电流、湿度、风量、风压、气压等各种传感器，如图3所示，显示界面同时显示各种参数，且系统的设置要求是对通风机的运行电流、频率连续监测，对进出口风量、差压、空气温湿度参数连续监测，由此可以确定，各种传感器监测模块是协同工作的关系，并始终处于联动监测的工作状态。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：①现场启闭控制装置通过现场总线连接下位机；②下位机还包括数据隔离模块，数据转换模块通过数据隔离模块连接数据处理模块；下位机的电源管理模块为数据隔离模块提供电源；③包括多组继电器和继电器驱动电路，现场除尘节点的除尘设备的控制开关均与继电器相连；④现场监测节点设在除尘设备的本身及其管道上，现场传感数据检测组件包括设置在现场检测节点的传感监测模块和监测终端，现场除尘节点上设置的除尘设备以及现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，设置在管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，传感监测模块包括传感器和Zigbee终端，传感器包括粉尘传感器、VOC传感器、静电传感器、PM2.5传感器、红外温度传感器、水流传感器、风速传感器、压力传感器、氢气传感器和液位计，所有传感器与ZigBee终端相连，传感监测模块通过Zigbee终端与监测终端互联通信，监测终端通过数据电缆连接数据转换模块；⑤系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；⑥AD、DA模块，数据处理模块，以太网通信模块，数据隔离模块的具体电路结构及连接关系。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题在于：如何提供另一种现场启闭控制装置与下位机之间的通讯连接方式；如何实现对数据处理模块的隔离保护以及实现对隔离模块的供电；如何分别控制多个现场除尘设备的启停；如何布置和安装传感监测节点，如何实现设备的辨识，如何选择传感器以及利用无线组网的方式实现现场数据的无线采集、传输；如何提高除尘过程的智能性、安全性；如何具体实现AD、DA模块、数据处理模块、数据隔离模块以及FPGA I/O口模块功能。
对于区别技术特征①，在工业过程控制领域，现场总线属于公知的连接智能现场设备和自动化系统的全数字双向通信系统，利用现场总线实现现场启闭控制装置与下位机的连接属于本领域常规可选的通讯手段。对于区别技术特征②，考虑到工业现场的信号干扰、不安全等因素，为了实现对处理模块的保护，选择在数据转换模块和数据处理模块之间加入数据隔离模块，属于惯用的隔离保护手段；下位机的电源管理模块为数据隔离模块提供电源属于供电的惯用手段。对于区别技术特征③，对于现场具有多个除尘设备的情况，配套设置多组继电器和驱动电路并分别与每个除尘设备的控制开关连接，以实现对除尘设备的单独控制，这是现场设备分散控制的常规配置方式。对于区别技术特征④，本领域技术人员可以根据现场检测需要选择设置监测节点的具体位置；硬件部件采用插件式方式安装是提高设备通用性和拆装便利性的惯用手段，选择这种方式来安装传感监测模块是本领域技术人员容易想到的；为了实现对多个除尘设备以及传感监测模块的身份辨识和准确寻址定位以便独立控制，对这些设备均设置唯一的编号，属于控制领域的惯用手段；而现场传感数据监测组件的具体实现方式是本领域的技术人员可以根据应用需求从公知的结构中进行选择的，ZigBee无线组网属于公知的无线传感器组网技术，选择设置ZigBee终端的方式实现所有传感器与监测终端的互联通信，监测终端通过数据电缆连接数据转换模块属于对公知的ZigBee无线组网技术的应用，并不需要付出创造性的劳动，而对于区别技术特征中限定的传感器的具体类型，本领域技术人员可以根据现场监控需要从公知的传感器中选择设置。对于区别技术特征⑤，其中限定的各种辅助执行装置是实现现场报警以及提高现场安全性的常规可选的装置，对于工业除尘现场，配合除尘设备使用各种辅助执行装置来防止发生意外事故是容易想到的配置方式，而辅助装置的启停控制同样由现场启闭控制装置来实现，也是方便现场控制和管理的常规设置。对于区别技术特征⑥，AD、DA模块的内部组成以及内、外部的具体连接是该功能模块的常规实现方式和连接方式；对于数据处理模块，虽然对比文件1的下位机采用的是基于PLC的CPU226，但FPGA模块也是常见的工业控制器模块，在考虑成本且系统功能相对简单的前提下，选择FPGA作为下位机的数据处理模块，并为其配置相应的外围电路模块，这是本领域技术人员根据实际需要进行的常规技术选择，其中对FPGA I/O口模块包括键盘按钮触发单元以及该触发单元的具体实现方式也是基于应用需要而进行的常规功能扩展手段；对于本领域的技术人员来说，以太网协议芯片、以太网隔离变压器、LED网络指示灯属于以太网通信模块的公知架构，以太网通信模块组成部分之间的连接方式，以及以太网通信模块与FPGA I/O口模块、上位机的接口连接方式，都属于常规的以太网通信模块配置方式，是本领域技术人员根据实际功能需要进行的常规配置；采用AD和DA双向数据隔离也是常见的用于处理模块输入输出端的隔离手段，具体涉及到的引脚连接关系也属于本领域技术人员基于处理模块类型而进行的常规设置。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到该权利要求所请求保护的技术方案对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1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，因而不具备创造性。
2）权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求。对于本领域的技术人员来说，宽电压输入电源模块、DC/DC电源模块、直流稳压器均属于公知的用于提供电源的电路模块，电源管理模块也是工业现场中常见的组成模块，作为一种已经成熟应用的具有提供所需稳定电压的模块，电源管理模块的基本搭建形式也属于本领域的公知架构，本领域技术人员可以根据系统所需电源电压类型，选择公知的电路模块来实现多路不同大小的直流电压供应，其实现属于本领域的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2请求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
3）权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3是权利要求2的从属权利要求。对于本领域的技术人员来说，宽电压输入电源模块、FPGA模块、以太网通信模块和隔离单元的具体型号可以根据应用环境、系统功能等需求进行选择，且VRB2405D、EP3C40Q240C8N、W5300、ADuM3481分别是上述四种模块的公知类型。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求3请求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
4）权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4是权利要求1的从属权利要求，对比文件1已经公开了上位机采用PC机（参见图2）；而PROFIBUS-DP是广泛应用的现场总线类型之一，利用PRIFIBUS-DP现场总线实现现场启闭控制装置与下位机的通讯属于惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求4请求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
1）复审请求人指出：权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：智能自控系统的整体架构，现场传感数据监测组件的整体结构及数据处理方式，现场启闭控制装置的实现结构，下位机中数据转换模块、数据处理模块、数据隔离模块等各模块的具体结构，及其整体运行原理。因此，修改后的权利要求1所要保护的技术方案相对于对比文件1所要解决的技术问题包括：如何具体实现根据物联网感知来的监测数据对密闭环境内的除尘设备实现无人工干预的、智能化自动遥控。对此，合议组认为，复审请求人认定的权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征和所要解决的技术问题不准确，具体可参见前文对权利要求1的评述。
2）复审请求人指出：本申请所公开的控制除尘设备开关的现场启闭控制装置的实现结构包括多组继电器和继电器驱动电路，与对比文件1所公开的执行机构的结构不同。对此，合议组认为，对比文件1公开了现场继电器、变频器等控制空气压缩机、离心式通风机的执行机构，而本领域的技术人员可知，要利用继电器的通断实现对空气压缩机、通风机的启停控制，必然具有相应的继电器驱动电路；在此基础上，设置多组继电器和继电器驱动电路，仅仅是根据现场需要单独控制的设备的数量来确定的，属于现场设备分散控制的惯用手段。
3）复审请求人指出：对比文件1公开的是电流传感器、温湿度传感器、风量传感器、风压传感器和气压传感器通过有线方式与下位机PLC通讯连接，有线的连接方式众多，因此相关传感器与下位机PLC的连接方式公开不具体，并且通过有线的连接方式进行通讯，存在成本高、布线困难及易发生通讯故障等问题。本申请的所有传感监测模块是通过ZigBee无线通讯的方式连接独立设置的监测终端，并由监测终端转传给下位机的数据处理模块；相比于对比文件1所采用的有线通讯方式，具有实现成本低、良好的通用性及可扩展性，更易于维护使用，长期使用情况下传感监测模块与监测终端间的数据交互性能稳定可靠。对此，合议组认为，现场传感器与下位机之间的通信连接方式无论是有线，还是通过ZigBee无线通讯的方式连接独立设置的监测终端，并由监测终端转传给下位机的数据处理模块，均属于公知的通信连接方式，两种通信方式各有优缺点；有线方式具有通信可靠，抗干扰能力强的优点，但是成本高、布线复杂，无线方式具有设置灵活、扩展方便的优点，但是通信不稳定、易受干扰，本领域的技术人员可以根据具体应用环境和需求在两个公知手段中进行选择，这种选择和具体实现并不需要付出创造性的劳动。
4）复审请求人指出：本申请现场监测节点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，可对每个现场监测节点上的所有传感监测模块进行精确的定位控制；所有传感监测模块是协同工作的关系，始终处于联动监测的工作状态；设置在位于管道上现场监测节点的所有传感监测模块均采用插件式的方式安装，有利于提高通用性。对此，合议组认为，利用编号唯一标识设备以对设备进行定位以及用插件方式安装组件，是无线组网技术中的对多个设备进行身份辨识以及硬件扩展的惯用技术手段；参见对比文件1图3可知，显示界面上显示的各个参数是彼此关联的，且系统对各个参数进行连续监测，可见所有传感器是协同工作的关系，始终处于联动监测的工作状态。复审请求人还强调了本申请下位机、上位机以及监测终端之间的具体数据处理方式，但具体数据处理的相关内容未在权利要求书中体现，且对于本领域的技术人员来说，在硬件框架已知的情况下，上述具体数据处理方式仅属于惯用的监控数据联动处理方式。
5)复审请求人指出：相对于对比文件1而言，本申请所采用的传感器的种类繁多且齐全，并将所有传感器进行改造使其具备ZigBee通讯端口，以便于与ZigBee终端进行通讯。对此，合议组认为，传感器的种类和数量均是根据实际应用需要进行选择和确定的；ZigBee通信技术属于公知的技术，当使用该公知技术构成无线传感网络时，将所有传感器进行改造使其具备ZigBee通讯端口，以便于与ZigBee终端进行通讯属于惯用技术手段，在实现上并不需要付出创造性的劳动。
6）复审请求人指出：对比文件1未明确给出下位机PLC上所采用的具体的数据处理及显示电路原理结构以及通断控制电路原理结构，并未具体公开下位机PLC及上位机的电路原理架构以及数据处理方式，在对比文件1中未公开关于本申请的下位机的结构特征，也未给出其他任何技术启示，虽然构成下位机的各功能模块独立出来后属于较常规的结构，但是现有技术中并不存在明确的逻辑指引，促使本技术领域技术人员将这些“独立的功能模块”所公开的结构组合起来用于最接近现有技术后再进一步改造该技术方案，也就是说本技术领域技术人员需要付出创造性劳动才能获得该技术方案。对此，合议组认为，对比文件1公开了本申请的“现场启闭控制装置、现场传感数据监测组件、下位机、工业以太网和上位机”的整体系统架构，即各个功能模块的彼此关联性已被公开；基于前文的评述可知，本申请与对比文件1相比，存在的主要区别在于各功能模块的具体电路实现上，对于本领域的技术人员而言，本申请中各个功能模块的具体实现方式均属于常规的技术手段，在模块逻辑关联性已被公开的情况下，对模块常规实现方式的选择并不需要付出创造性的劳动，因此，本申请与对比文件1存在的区别不足以让本申请的技术方案达到具备创造性的高度。
7）复审请求人指出：本申请FPGA I/O口模块包括键盘按钮触发单元及其带来的可人工干预控制的效果。合议组认为，对于现场设备来说，手动、自动控制属于公知的两种控制方式，且为了增加设备操作的可靠性和可控性，手动、自动控制方式常会同时设置，这种设置的实现并不需要克服技术上的障碍；在采用FPGA芯片作为主控器件时，通过其I/O口连接键盘按钮触发单元属于手动控制现场设备的常规实现方式。
8）复审请求人指出：本申请还公开了如下区别技术特征：（1）系统中还设有与除尘设备相配套使用的辅助执行装置，包括有自动泄爆装置、自动联锁关停装置、自动声光报警装置、自动抑爆装置、自动火花探测装置、自动灭火装置、自动隔爆装置、自动注入惰性气体的装置，所有辅助执行装置也与现场启闭控制装置相连，通过现场启闭控制装置实现智能化自动管控；（2）电源管理模块包括宽电压输入电源模块、DC/DC电源模块和直流稳压器，所述宽电压输入电源模块的输入端连接24V直流电源，宽电压输入电源模块的输出端分别连接DC/DC电源模块和直流稳压器的输入端。整个电源管理模块可提供多路不同电压大小的直流电压输出，以供下位机中的所有模块使用。其中，所述宽电压输入电源模块提供5VDC输出接口和15VDC输出接口，所述DC/DC电源模块提供1.2VDC输出接口和3.3VDC输出接口，所述直流稳压器提供2.5VDC输出接口；（3）所述宽电压输入电源模块采用VRB2405D电源模块实现，所述DC/DC电源模块采用PME5218T芯片设计实现，所述直流稳压器采用REG1117芯片设计实现；所述多路复用器采用多通道多路复用器ADG1206实现，所述信号放大器采用单路放大器AD8031实现，所述ADC芯片采用AD7851；所述DAC芯片采用AD5755-1，所述基准电压源芯片采用ADR02AUJ；所述FPGA芯片采用EP3C40Q240C8N，所述FLASH存储器芯片采用epcs64；所述以太网协议芯片采用型号为W5300的以太网芯片，所述以太网隔离变压器采用H1102网口变压器；所述AD数据隔离单元和DA数据隔离单元均采用四通道数字隔离器ADuM3481实现。（4）所述现场总线采用Profibus-DP总线。（5）所述除尘设备包括风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备中的任意一种或以上的组合，所述风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备的控制开关均与继电器相连；所述风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备的本身及其管道上设有现场监测节点。针对上述区别技术特征（1）-（5），在对比文件1中均未公开，也未给出其他任何技术启示，也不属于本领域的惯用技术手段。对此，合议组认为，复审请求人具体指出的上述区别技术特征（1）是前文评述权利要求1时认定的区别技术特征，区别技术特征（4）对应从属权利要求4的附加技术特征，具体评述可参见前文。区别技术特征（2）中，部分内容“宽电压输入电源模块的输入端连接24V直流电源。整个电源管理模块可提供多路不同电压大小的直流电压输出，以供下位机中的所有模块使用”未在权利要求书中体现，但对于本领域的技术人员来说，24V直流电源属于惯用的电源类型，而根据模块的电源使用需求由电源管理模块提供多路不同电压输出属于常规的电源供应手段；剩下的内容对应从属权利要求2的附加技术特征，具体评述可参见前文。区别技术特征（3）中，部分内容“所述DC/DC电源模块采用PME5218T芯片设计实现，所述直流稳压器采用REG1117芯片设计实现；所述多路复用器采用多通道多路复用器ADG1206实现，所述信号放大器采用单路放大器AD8031实现，所述ADC芯片采用AD7851；所述DAC芯片采用AD5755-1，所述基准电压源芯片采用ADR02AUJ；所述FLASH存储器芯片采用epcs64；所述以太网隔离变压器采用H1102网口变压器”未在权利要求书中体现，但其均是对各个芯片具体型号的限定，属于公知常识；剩下的内容对应从属权利要求3的附加技术特征，具体评述可参见前文。区别技术特征（5）未在权利要求书中体现，但对于本领域的技术人员来说，在对比文件1公开内容的基础上，除尘设备的具体构成、与继电器的关联控制以及监测节点的设置位置均属于根据实际需要进行的常规设置。
9）复审请求人指出：本申请的自控系统整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，制造成本较低，能够根据现场传感数据监测组件中感知来的环境监测数据对密闭环境中的所有除尘设备进行智能化、自动化以及信息化的启动、关闭以及待机控制，能够有效改善易燃易爆的粉尘和各种危化品对生产环境造成的污染；系统采用模块化设计，具有良好的通用性及可扩展性，并且易于维护使用，长期使用时运行稳定可靠，具备良好的社会效益和经济效益；作为系统主要控制中心的下位机在硬件架构上比较简单，易于实现及使用，成本较低，由于以太网传输速度快、传输距离远，在下位机上采用FPGA模块作为数据处理模块，作为下位机的核心控制单元，来控制以太网协议芯片W5300，从而可以与远程上位机进行实时通信的数据采集，实现对信号的高速采集和实时数据传输。对此，合议组认为，对比文件1公开的监控系统也能够实现对除尘设备进行智能化、自动化以及信息化控制，也采用了模块化设计，具有良好的通用性及可扩展性，即对比文件1能够达到类似的效果；而FPGA模块、以太网协议芯片W5300属于本领域公知的模块，其功能和属性也是公知的，对这些公知模块的选择和使用属于本领域的惯用技术手段。
综上，合议组对复审请求人的意见不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月27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，复审请求人可以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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