发明创造名称：一种海量用电信息采集数据的管理方法及其系统
外观设计名称：
决定号：189670
决定日：2019-09-12
委内编号：1F263380
优先权日：
申请（专利）号：201410495839.7
申请日：2014-09-24
复审请求人：国家电网公司 中国电力科学研究院 许继集团有限公司 国网浙江省电力公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘琳
合议组组长：李燕东
参审员：王艳坤
国际分类号：G06F17/30，G06Q50/06
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作为最接近的现有技术的对比文件相比，存在多个区别技术特征，但是在现有技术中的其他对比文件和本领域的公知常识中存在技术启示，使得本领域技术人员有动机将这些区别技术特征结合到最接近的现有技术中，从而得到该权利要求请求保护的技术方案，则该权利要求所请求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410495839.7，名称为“一种海量用电信息采集数据的管理方法及其系统”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为国家电网公司、中国电力科学研究院、许继集团有限公司、国网浙江省电力公司。本申请的申请日为2014年09月24日，公开日为2015年01月07日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月04日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的文本为申请日2014年09月24日提交的说明书摘要、说明书第1-72段、摘要附图、说明书附图图1-3；2018年2月22日提交的权利要求第1-6项。
驳回决定引用的对比文件为：
对比文件1：CN102752374A 公开日为：2012年10月24日；
对比文件2：CN1506844A 公开日为：2004年06月23日；
其中，对比文件1是最接近的现有技术。
驳回决定的具体理由为：权利要求1请求保护一种海量用电信息采集数据的管理方法，其相对于对比文件1的区别是：为不同的数据制定不同的存储目标；(2.1)应用服务器接收数据；(2.2)根据数据分类表的规则、分析待处理的数据类型，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储；(2.3)分布式存储调度模块根据存储策略，指定相关存储服务子节点执行相应的数据存储任务；(2.4)存储服务子节点执行存储任务，存储数据。所述策略为按照特性分为时序数据和管理数据的用电信息采集数据，由智能电能表装置按一定频率和周期产生的量测数据的时序数据；所述管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息。基于上述区别技术特征发明实际解决的技术问题是如何提高数据查询效率。对比文件2给出了对不同查询需求特性的数据来进行不同介质的分级存储方式，解决不同数据处理需求的存储目标分配问题。而对用电信息数据中不同数据采用不同的存储策略，如时序数据使用分布式存储，业务管理数据使用一般关系型数据库存储，并根据不同的存储方式采用不同的管理和处理方式，属于本领域的常规技术手段。因此，权利要求1在对比文件1、2及本领域的常规技术手段结合的基础上不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2,3的附加技术特征或被对比文件2公开或属于本领域的公知常识，因此，当所引用权利要求不具备创造性时，权利要求2,3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4请求保护一种海量用电信息采集数据的管理系统，其相对于对比文件1的区别是：（1）所述分布式存储调度模块与存储服务子模块连接；（2）所述分布式存储调度模块执行数据统计和抽取任务，负责向相关存储服务子模块发布本地统计和抽取任务，并对各存储服务子模块的统计和抽取结果进行汇总。而上述区别技术特征属于本领域的常用技术手段。因此，权利要求4在对比文件1和本领域的常用技术手段的结合的基础上不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5,6的附加技术特征或被对比文件1公开或属于本领域的常规技术手段，因此，当所引用权利要求不具备创造性时，权利要求5,6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种海量用电信息采集数据的管理方法，其特征在于，所述方法包括数据存储方法和数据提取方法，通过数据库或分布式存储调度模块为不同的数据指定不同的存储目标，按照策略进行数据的存储和提取；
所述数据存储方法包括
(2.1)应用服务器接收数据；
(2.2)根据数据分类表的规则、分析待处理的数据类型，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储；
(2.3)分布式存储调度模块根据存储策略，指定相关存储服务子节点执行相应的数据存储任务；
(2.4)存储服务子节点执行存储任务，存储数据；
所述策略为按照特性分为时序数据和管理数据的用电信息采集数据，由智能电能表装置按一定频率和周期产生的量测数据的时序数据；所述管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息。
2. 如权利要求1所述的一种海量用电信息采集数据的管理方法，其特征在于，所述数据提取方法包括
(3.1)根据数据请求，应用服务器判断该请求所包含的数据类型；
(3.2)根据该数据请求所涉及到的数据类型向分布式存储调度模块发出指令，获取时序数据及其汇总统计结果，向数据库发出指令获取相应的管理数据；
(3.3)分布式存储调度模块指定相应的分布式存储子节点执行数据获取以及汇总统计任务；
(3.4)存储服务子节点在本地执行数据抽取和汇总统计任务；
(3.5)分布式存储调度模块汇总各存储服务子节点的执行结果；
(3.6)服务器整合分布式存储调度模块和数据库的结果，形成数据返回给数据请求者。
3. 如权利要求1所述的一种海量用电信息采集数据的管理方法，其特征在于，所述方法包括扩容方法
(4.1)在分布式存储调度模块中添加新的服务器；
(4.2)对新添加的服务器注册；
(4.3)分布式存储调度模块将该新添加的服务器纳入管理。
4. 一种海量用电信息采集数据的管理系统，其特征在于，所述系统包括应用服务器、分布式存储调度模块、存储服务子模块和数据库；
所述应用服务器分别与分布式存储调度模块和数据量服务器连接；
所述分布式存储调度模块与存储服务子模块连接；
所述分布式存储调度模块执行数据统计和抽取任务，负责向相关存储服务子模块发布本地统计和抽取任务，并对各存储服务子模块的统计和抽取结果进行汇总。
5. 如权利要求4所述的一种海量用电信息采集数据的管理系统，其特征在于，所述存储服务子节点在本地保存数据或者执行统计和抽取任务并将结果反馈至分布式存储调度模块。
6. 如权利要求4所述的一种海量用电信息采集数据的管理系统，其特征在于，所述数据库包括数据库服务器以及备份数据库服务器，其用于存储和提取档案数据。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年10月19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，将原权利要求2补入权利要求1，并适应性的修改了权利要求的编号，形成新的权利要求1-5项。
复审请求人认为：没有证据证明所有的区别技术特征是本领域公知常识，和/或本领域常用技术手段，和/或本领域技术人员容易想到的内容，本发明解决了用电信息采集系统中，单独使用关系型数据库处理大规模量测数据导致的高昂费用和性能瓶颈，以及单独使用分布式文件系统处理大规模数据产生的实时性差的问题。
复审请求时新修改的独立权利要求1如下：
“1. 一种海量用电信息采集数据的管理方法，其特征在于，所述方法包括数据存储方法和数据提取方法，通过数据库或分布式存储调度模块为不同的数据指定不同的存储目标，按照策略进行数据的存储和提取；
所述数据存储方法包括：
(2.1)应用服务器接收数据；
(2.2)根据数据分类表的规则、分析待处理的数据类型，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储；
(2.3)分布式存储调度模块根据存储策略，指定相关存储服务子节点执行相应的数据存储任务；
(2.4)存储服务子节点执行存储任务，存储数据；
所述策略为按照特性分为时序数据和管理数据的用电信息采集数据，由智能电能表装置按一定频率和周期产生的量测数据的时序数据；所述管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息；
所述数据提取方法包括：
(3.1)根据数据请求，应用服务器判断该请求所包含的数据类型；
(3.2)根据该数据请求所涉及到的数据类型向分布式存储调度模块发出指令，获取时序数据及其汇总统计结果，向数据库发出指令获取相应的管理数据；
(3.3)分布式存储调度模块指定相应的分布式存储子节点执行数据获取以及汇总统计任务；
(3.4)存储服务子节点在本地执行数据抽取和汇总统计任务；
(3.5)分布式存储调度模块汇总各存储服务子节点的执行结果；
(3.6)服务器整合分布式存储调度模块和数据库的结果，形成数据返回给数据请求者。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月24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认为，权利要求中并未记载或体现出使用“关系型数据库”，并且对比文件2公开了分级存储的方法，给出了根据不同数据的特点和查询处理需求进行差异化存储以提升计算效率并节省成本的启示，本领域技术人员当面对用电信息的查询和处理时，考虑处理需求特点及经济性因素，根据采集信息的数据特点使用不同数据库进行数据管理是本领域常用技术手段，而关系型数据库和分布式文件系统的特点及处理方式均为本领域的公知常识，因而，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08 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5不具备专利法第22条第2款规定的创造性。
具体理由为：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）根据数据分类表的规则，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储，其中管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息；（2）获取时序数据及其汇总统计结果；分布式存储调度模块指定相应的分布式存储子节点执行数据获取以及汇总统计任务；存储服务子节点在本地执行数据抽取和汇总统计任务；分布式存储调度模块汇总各存储服务子节点的执行结果；服务器整合分布式存储调度模块和数据库的结果，形成数据返回给数据请求者。基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何提高数据查询效率；如何在分布式数据中完成数据抽取和计算任务。对于区别技术特征（1），对比文件2给出了针对不同查询需求特性的数据以不同介质进行分别存储的技术启示。同时，由于在电力领域时序数据数量较大修改较少、管理数据数量较少但访问次数频繁是本领域的公知常识，而用分布式数据库存储海量数据，用普通数据库存储查询频率较高的数据也是本领域的常用技术手段。区别技术特征（2）是在分布式存储和计算领域的公知常识。因此，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和公知常识的结合，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2的附加技术特征未被对比文件1或对比文件2公开，但其属于分布式系统中添加新的节点时的公知常识，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，其不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3与对比文件1的区别技术特征在于：所述分布式存储调度模块执行数据统计和抽取任务，负责向相关存储服务子模块发布本地统计和抽取任务，并对各存储服务子模块的统计和抽取结果进行汇总。基于上述区别技术特征，其实际要解决的技术问题是：如何在分布式数据中完成数据抽取和计算任务。上述区别技术特征均是在分布式存储和计算领域的公知常识，因此，权利要求3相对于对比文件1和公知常识的结合，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4,5的附加技术特征未被对比文件1或对比文件2公开，但属于分布式系统中子节点公知的功能，或属于保证数据安全时的常用的技术手段，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4,5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 5月 23日提交了意见陈述书，并将提交复审请求时提交的权利要求第1-5项合并为权利要求1。
复审请求人认为：本发明满足了对海量用电采集数据的快速存储和处理的需求，并能以较低成本实现系统的高扩展性，在系统扩容等方面提供了极大的便利；解决了用电信息采集系统中，单独使用关系型数据库处理大规模量测数据导致的高昂费用和性能瓶颈，以及单独使用分布式文件系统处理大规模数据产生的实时性差的问题。在无其他证据的情况下，上述事实说明包含上述区别技术特征的技术方案，基本符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
复审请求人答复复审通知书时提交的修改后的权利要求书如下：
“1. 一种海量用电信息采集数据的管理方法，其特征在于，所述方法包括数据存储方法和数据提取方法，通过数据库或分布式存储调度模块为不同的数据指定不同的存储目标，按照策略进行数据的存储和提取；
所述数据存储方法包括：
(2.1)应用服务器接收数据；
(2.2)根据数据分类表的规则、分析待处理的数据类型，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储；
(2.3)分布式存储调度模块根据存储策略，指定相关存储服务子节点执行相应的数据存储任务；
(2.4)存储服务子节点执行存储任务，存储数据；
所述策略为按照特性分为时序数据和管理数据的用电信息采集数据，由智能电能表装置按一定频率和周期产生的量测数据的时序数据；所述管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息；
所述数据提取方法包括：
(3.1)根据数据请求，应用服务器判断该请求所包含的数据类型；
(3.2)根据该数据请求所涉及到的数据类型向分布式存储调度模块发出指令，获取时序数据及其汇总统计结果，向数据库发出指令获取相应的管理数据；
(3.3)分布式存储调度模块指定相应的分布式存储子节点执行数据获取以及汇总统计任务；
(3.4)存储服务子节点在本地执行数据抽取和汇总统计任务；
(3.5)分布式存储调度模块汇总各存储服务子节点的执行结果；
(3.6)服务器整合分布式存储调度模块和数据库的结果，形成数据返回给数据请求者；
所述方法包括扩容方法
(4.1)在分布式存储调度模块中添加新的服务器；
(4.2)对新添加的服务器注册；
(4.3)分布式存储调度模块将该新添加的服务器纳入管理；
一种海量用电信息采集数据的管理系统，所述系统包括应用服务器、分布式存储调度模块、存储服务子模块和数据库；
所述应用服务器分别与分布式存储调度模块和数据量服务器连接；
所述分布式存储调度模块与存储服务子模块连接；
所述分布式存储调度模块执行数据统计和抽取任务，负责向相关存储服务子模块发布本地统计和抽取任务，并对各存储服务子模块的统计和抽取结果进行汇总；
所述存储服务子节点在本地保存数据或者执行统计和抽取任务并将结果反馈至分布式存储调度模块；
所述数据库包括数据库服务器以及备份数据库服务器，其用于存储和提取档案数据。”
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
复审请求人在答复复审通知书时对于权利要求书的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定针对的文本为：申请日2014年09月24日提交的说明书摘要、说明书第1-72段、摘要附图、说明书附图图1-3；2019年05月23日提交的权利要求第1项。
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作为最接近的现有技术的对比文件相比，存在多个区别技术特征，但是在现有技术中的其他对比文件和本领域的公知常识中存在技术启示，使得本领域技术人员有动机将这些区别技术特征结合到最接近的现有技术中，从而得到该权利要求请求保护的技术方案，则该权利要求所请求保护的技术方案不具备创造性。
本复审决定引用了驳回决定和复审通知书中引用的对比文件：
对比文件1：CN102752374A 公开日为：2012年10月24日；
对比文件2：CN1506844A 公开日为：2004年06月23日；
其中，对比文件1是最接近的现有技术。
（2-1）、权利要求1请求保护一种海量用电信息采集数据的管理方法，对比文件1公开了（参见说明书第3-5页）一种用电能效数据的采集存储访问方法，包括：数据存储方法和客户端请求后从数据源取出的方法，通过数据库（即，数据库）服务器和分布式缓存服务器（即，存储服务子节点）为数据制定存储目标，控制调度服务器将封装数据按照优先等级同时存储到分布式缓存服务器和数据库服务器中（相当于按策略进行数据的存储），根据数据请求信息判断分布式缓存服务器或数据库服务器中获取请求数据最快响应和最优性能，控制调度服务器从使本系统性能最优的数据源中取出该请求数据（相当于按照策略进行数据的提取）。
其中，对比文件1说明书第9-23段公开了：在存储数据时，前置采集服务器调用接口服务器将封装数据输入控制调度服务器，控制调度服务器解析系统事件信息后，分配封装数据的优先等级，其中系统事件信息包括：存取数据的类型/频度/大小、系统的整体运行状况和数据库的负载情况；在调取数据时，控制调度服务器收到客户端发出的数据请求信息，根据数据请求信息判断分布式缓存或数据库服务器中获取请求数据最快响应和最优性能，控制调度服务器从使本系统性能最优的数据源中取出该请求数据（即，控制调度服务器用于接收数据、判断数据类型并分配数据封装优先级、从分布式缓存服务器或数据库服务器中调取数据，在数据存储时，接收数据、分析处理数据类型、将数据发送至分布式存储调度模块或数据库存储，在数据读取时，根据数据请求，控制调度服务器判断该请求所包含的数据类型，根据该数据请求所涉及到的数据类型向分布式存储调度模块和数据库发出指令获取数据，可见，控制调度服务器即为应用服务器）；
对比文件1说明书第12-16段公开了，采集数据包括：测量表计信息（相当于时序数据）、电量信息、需量信息等用电信息。
对比文件1中隐含公开了，分布式存储调度模块，与分布式缓存服务器连接，用于在存储数据时，根据存储策略，指定相关分布式缓存服务器执行相应的数据存储任务。
可见，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：
（1）根据数据分类表的规则，将时序数据发送至分布式存储调度模块存储，业务和管理数据交由数据库存储，其中管理数据是指配置信息以及各种与业务相关的信息；
（2）获取时序数据及其汇总统计结果；
分布式存储调度模块，负责发布本地统计和抽取任务，指定分布式存储子节点（即，存储服务子模块）执行数据获取以及汇总统计任务，
存储服务子节点，在本地保存数据或者执行数据抽取和汇总统计任务，并将结果反馈至分布式存储调度模块；
分布式存储调度模块汇总各存储服务子节点的执行结果；服务器整合分布式存储调度模块和数据库的结果，形成数据返回给数据请求者；
（3）扩容的方法及其具体步骤；
（4）数据库包括数据库服务器以及备份数据库服务器，其用于存储和提取档案数据。
上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何提高数据处理能力、查询效率和保证数据的安全；如何在分布式数据中完成数据抽取和计算任务。
针对区别技术特征（1），对比文件2（参见说明书第8页第1段-第9页第1段）数据的分级存储管理方法，其中图2指示202具有较快访问性，级别最高，如直接访问设备硬盘、高速光盘，210访问时间最慢，如磁带，出于成本与速度关系，对于要求最快数据检索从而性能要求非常严格的客户将对所有数据采用直接访问存储，盘和磁带可以作为一组分级存储，根据分组标准自动执行存储策略。即，对比文件2给出了针对不同查询需求特性的数据以不同介质进行分别存储的技术启示。同时，由于在电力领域时序数据数量较大修改较少、管理数据数量较少但访问次数频繁是本领域的公知常识，而用分布式数据库存储海量数据，用普通数据库存储查询频率较高的数据也是本领域的常用技术手段。
针对区别技术特征（2）中进行分布式计算的各个步骤及其对应的模块均是在分布式存储和计算领域的公知常识，如在Hadoop分布式文件系统（HDFS）中客户端（client）将待存储的文件划分为小块（block），并将这些小块存储在子节点（NameNode）上，当需要读取时，将各个小块从子节点上读出并按照先后顺序整合后返回给客户端，当需要进行分布式进行计算时，可以通过公知的MapReduce模型，在各个子节点在本地上完成数据抽取和计算任务，并逐级汇总形成数据返回给用户。
为了提高数据处理能力，本领域技术人员有动机在分布式系统中增加新节点进行扩容，区别技术特征（3）属于分布式系统中添加新的节点时的公知常识；而区别特征（4）属于保证数据安全时的常用的技术手段。
本领域技术人员在面对上述技术问题时，在对比文件1已经公开了为了获取数据访问的最优性能根据数据的类型将其分别存储在分布式缓存服务器和数据库中的情况下，有动机结合对比文件2中公开的对不同类型的数据分别存储在不同存储层级的技术方案，并根据本领域中公知的不同电力数据的存储和访问需求，将时序数据和管理数据分别存储在分布式存储系统和数据库系统中，同时，当需要对数据进行存取和计算时，采用公知的分布式系统数据的读取和计算流程来完成相应数据的调用，当需要扩容时注册新的服务器并统一管理，同时为了数据安全，采用备份服务器进行数据备份。这是显而易见的。因此，权利要求1请求保护的技术方案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。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在提交的意见陈述书中强调了如下理由：本发明满足了对海量用电采集数据的快速存储和处理的需求，并能以较低成本实现系统的高扩展性，在系统扩容等方面提供了极大的便利；解决了用电信息采集系统中，单独使用关系型数据库处理大规模量测数据导致的高昂费用和性能瓶颈，以及单独使用分布式文件系统处理大规模数据产生的实时性差的问题。在无其他证据的情况下，上述事实说明包含上述区别技术特征的技术方案，基本符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
对此，合议组认为，对比文件1公开了根据不同数据的类型将其存储在不同的系统中，包括分布式系统和数据库中，同时对比文件1还公开了根据数据类型选择对其访问性能最优的存储方式。对比文件2公开了对不同访问需求的数据放在系统的不同层级进行存储。对于电力领域来讲，测量表计信息等时序信息，数量大但对其访问频次不高，业务管理数据数量相对小但对其访问频率高、实时性要求强，本领域技术人员为了得到最优的访问性能，在对比文件1和对比文件2公开的技术方案的基础上结合所掌握的公知常识，有动机根据电力数据的特点和不同数据存储架构的特点，将不同数据分别存储。第二，对于分布式系统，各个接入系统的子节点可以根据系统需要动态的接入或断开，当其接入时，需要向注册中心来注册，如Hadoop中zookeeper服务器，其利用Watcher来监听节点的运行状态，负责将服务注册信息的实时更新。第三，权利要求中限定的分布式抽取和汇总的步骤，是公知的分布式系统的处理步骤，如Hadoop分布式文件系统（HDFS）中可以通过公知的MapReduce模型在各个子节点在本地上完成数据抽取和计算任务。最后，对数据库中重要数据的备份也是本领域的公知常识。
权利要求1中虽然罗列了大量的技术特征，但大部分技术特征属于公知的分布式系统的架构和运行方式，并没有对现有公知的分布式系统的存储方式、运算方式、节点调度方式进行具体改进，其效果是可以预期的。本领域技术人员在对比文件1、对比文件2和公知常识的结合的基础上得到权利要求1是显而易见的。
因此，合议组对复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月04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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