发明创造名称：一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统
外观设计名称：
决定号：189627
决定日：2019-09-12
委内编号：1F266799
优先权日：
申请（专利）号：201510097237.0
申请日：2015-03-05
复审请求人：北京交通大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：温广辉
合议组组长：王敏
参审员：宋淑鹏
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特征，而这些区别特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容的基础上容易想到的，则该项权利要求没有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510097237.0，名称为“一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统”的发明专利申请。申请人为北京交通大学。本申请的申请日为2015年03月05日，公开日为2015年06月10日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年10月08日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-3不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。驳回决定中引用了如下2篇对比文件：
对比文件1：Systematic Data Management for real-time Bridge Health Monitoring Using Layered Big Data and Cloud Computing，Arash M.Roshandeh等，International Journal of Innovation and Scientific Research，第2卷第1期， 公开日为2014年6月30日；
对比文件3：“大数据时代的桥梁维护与安全”，陈艾荣等，上海公路，第1期，第17-23页，公开日为2014年12月31日。
驳回决定所依据的文本为申请日2015年03月05日提交的说明书第1-27段、说明书附图、摘要附图，2015年04月15日提交的说明书摘要，2017年11月17日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统，其特征在于：桥梁结构健康监测系统由桥梁结构大数据挖掘系统(1)、桥梁结构大数据存储系统(2)、桥梁结构大数据分析系统(3)和桥梁结构大数据健康监测系统(4)组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，能对桥梁结构健康状态做出及时并且准确的评估和预测；所述的桥梁结构大数据分析系统(3)主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告；所述的桥梁结构大数据健康监测系统(4)依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统(3)所形成的实时分析报告，对桥梁结构的健康状态做出准确的评估和预测。
2. 按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据挖掘系统(1)分别从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等手段创建桥梁结构的大数据流。
3. 按照权利要求1所述的一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统，其特征在于：所述的桥梁结构大数据存储系统(2)采用云存储，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作。”
驳回决定认为，权利要求1和对比文件1的区别特征包括：桥梁结构大数据分析系统主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告,桥梁结构大数据健康监测系统依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统所形成的实时分析报告，对桥梁结构的健康状态做出准确的评估和预测；系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，能对桥梁结构健康状态做出及时并且准确的评估和预测。上述区别特征一部分被对比文件3公开，另一部分是在对比文件3的基础上容易想到的，因此权利要求1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的附加技术特征被对比文件1、3公开，从属权利要求3的附加技术特征被对比文件1公开，因此从属权利要求2、3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
北京交通大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年11月22日向国家知识产权局提出了复审请求，并在驳回文本的基础上对权利要求书进行了修改，将从属权利要求2、3的附加技术特征并入权利要求1并删除从属权利要求2、3。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统，其特征在于：桥梁结构健康监测系统由桥梁结构大数据挖掘系统(1)、桥梁结构大数据存储系统(2)、桥梁结构大数据分析系统(3)和桥梁结构大数据健康监测系统(4)组成，系统数据量巨大、数据类型繁多、数据处理速度快，能对桥梁结构健康状态做出及时并且准确的评估和预测；所述的桥梁结构大数据挖掘系统(1)分别从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等手段创建桥梁结构的大数据流；所述的桥梁结构大数据存储系统(2)采用云存储，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作；所述的桥梁结构大数据分析系统(3)主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告；所述的桥梁结构大数据健康监测系统(4)依托云计算技术，依据桥梁结构大数据分析系统(3)所形成的实时分析报告，对桥梁结构的健康状态做出准确的评估和预测。”
复审请求人认为：对比文件3获得的分析结果并非是实时状态的分析结果，那么得到的分析报告也就不是实时分析报告；对比文件3中的数据也并非是实时数据，而是历史存储数据。可以通过对比文件3正文第18页左栏倒数第二段和正文第19页右栏第三段记载的内容证实。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月11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2019年07月17日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1和对比文件1的区别特征在于：还包括桥梁结构大数据分析系统，主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告；而上述功能在对比文件1中是通过层3（数据存储与可视化层）实现的。上述区别特征是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上容易想到的,因此权利要求1不具有创造性。
复审请求人于2019年08月12日提交了复审无效宣告程序意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1的层3仅仅是数据的存储和可视化的显示，并不具备分析功能，因此对比文件1没有给出生成分析报告的技术启示；（2）对比文件1中的可视化层可以直接显示桥梁的确切位置及其所有属性，包括健康状况等并非是本申请中的实时分析报告，因此对比文件1没有生成中间的实时分析结果以及时准确的评估和预测桥梁健康状态的任何相关记载和启示。
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
（一）审查文本的认定
复审请求人在复审阶段于2018年11月22日提交了修改后的权利要求书，经审查，该修改……符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条的规定。因此本决定所依据的文本为：2018年11月22日提交的权利要求1，2015年04月15日提交的说明书摘要，申请日2015年03月05日提交的说明书第1-27段、说明书附图、摘要附图。
（二）关于创造性的问题
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。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别特征，而这些区别特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容的基础上容易想到的，则该项权利要求没有突出的实质性特点，不具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1请求保护一种基于大数据理念的桥梁结构健康监测系统，对比文件1公开了一种利用分层大数据和云计算进行实时桥梁健康监测的系统数据管理，并具体公开了如下技术特征（参见第34-37页）：该框架涉及两个阶段，阶段1基于“云”，而第二阶段基于“决策”。第一阶段包括三个层次，包括数据收集，数据传输和数据存储以及可视化。这三层可以从云计算技术中受益，并使用处理数据集云资源。层1为数据采集。为了收集桥梁健康状况的相关数据，适当的传感器类型可以安装在所需的位置。传感器本质上通过GPS设施捕获桥梁的结构状况并将信息发送到监控中心。SHM（结构健康监测传感器）可以设计为提供关于结构健康状况的实时或接近实时的可靠信息。传感器可用于提供各种结构变化的实时监控并将其传输到远程数据采集中心进行决策。层3为数据存储和可视化。可以使用能够存储大量数据集的超级计算机和集群。依据拥有所有可用信息，创建可视化的数据系统并从中创建有组织的层是值得的。非结构化数据的地理编码和在GIS中创建多个可视化层将有助于更轻松地访问相应的数据集以及桥梁的确切位置及其所有属性，包括健康状况等。层4为数据评估。投资选择的总体效益可以在多重利益项目的基础上确定，该项目通过相关性能测量值的变化捕获。分析层次过程（AHP）是一种为了评估每个项目，可用于在各种破坏类型之间分配不同加权因子的多标准决策方法。在桥梁条件方面，有几个结构参数，包括腐蚀，开裂，疲劳，位移，力，沉降，应变，温度，倾斜，振动等。目前的研究将大数据和云计算技术相结合，利用交通资产管理战略的原理、用于桥梁数据管理和健康监测的发展新框架、以及处理桥梁健康状况的实时决策。MapReduce是分布式计算的框架，解决大型非结构化数据集的处理。而云计算的一般而简单的定义是远程控制或软件虚拟化。
将权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1比较可知，对比文件1的用于收集桥梁健康状况的相关数据的层1（数据采集层）相当于本申请的桥梁结构大数据挖掘系统，分别从设计、施工和运营等方面，借助传感器、GPS系统、互联网等手段创建桥梁结构的大数据流；对比文件1的用于使用能够存储大量数据集的超级计算机和集群的层3（数据存储与可视化层）相当于本申请的桥梁结构大数据存储系统，采用云存储，能迅速、智能地对桥梁结构的数据流进行读、写操作；其中，MapReduce是分布式计算的框架，解决大型非结构化数据集的处理，云计算的一般而简单的定义是远程控制或软件虚拟化，相当于本申请的主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理；对比文件1的层4（数据评估层）相当于本申请的桥梁结构大数据健康监测系统，依托云计算技术，对桥梁结构的健康状态做出准确的评估和预测。
权利要求1和对比文件1的区别特征在于：还包括桥梁结构大数据分析系统，主要依靠云计算分布式处理技术和虚拟化技术等对系统收集到的大数据流做出处理，形成实时分析报告；而上述功能在对比文件1中是通过层3（数据存储与可视化层）实现的。基于以上区别特征，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何及时评估和预测桥梁结构的健康状态。
首先，对比文件1公开的层3（数据存储与可视化层）还可以应用GIS技术处理桥梁的非结构化数据，同时GIS技术可创建多个可视化层，从而使桥梁数据结构化。在此基础上，本领域技术人员容易想到将该层拆分为两层，分别对应本申请的大数据存储系统和大数据分析系统，而且预期效果与对比文件1的层3（数据存储与可视化层）相同。其次，对比文件1还披露目前的研究将大数据和云计算技术相结合，利用交通资产管理战略的原理、用于桥梁数据管理和健康监测的发展新框架、以及处理桥梁健康状况的实时决策；而且，对采集的数据进行实时处理并形成分析报告属于本领域的公知常识，本领域技术人员为了进行对比文件1所述的实时决策，容易想到将该公知常识与对比文件1相结合，从而得到上述区别特征。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1所要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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人于2019年08月12日提交的意见陈述书，合议组指出：
（1）如上所述，对比文件1披露了如下技术内容：“非结构化数据的地理编码和在GIS中创建多个可视化层将有助于更轻松地访问相应的数据集以及桥梁的确切位置及其所有属性，包括健康状况等，因此，非结构化数据可以某种方式转换为有组织的和结构化的信息。”也就是说，对比文件1的层3（数据存储和可视化层）可以将非结构化数据转换为结构化信息，并以可视化层的形式展示出来，这实质上就是一定程度的数据分析；而且，以分析报告的形式呈现数据分析结果是本领域技术人员的公知常识，因此在对比文件1的基础上结合该公知常识可以得到生成分析报告的技术启示。
（2）对比文件1还披露了用于桥梁健康监测的实时决策系统（参见第35页第3.1节）：“SHM（结构健康监测）传感器可以设计为提供关于结构健康状况的实时的可靠信息，用于提供各种结构变化的实时监控并将其传输到远程数据采集中心进行决策。挑战在于如何协调这么多信息以解决数据处理和实施问题。大数据和云计算策略是正确管理这些任务的适当方法。”也就是说，对比文件1的系统可以实时采集和处理数据；而且，对采集的数据进行实时分析是大数据和云计算领域的公知常识，因此在对比文件1的基础上结合该公知常识可以得到生成实时分析结果以及时准确的评估和预测桥梁健康状态的技术启示。
根据以上事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月08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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