烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置-复审决定


发明创造名称:烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置
外观设计名称:
决定号:189863
决定日:2019-09-16
委内编号:1F270487
优先权日:
申请(专利)号:201610024834.5
申请日:2016-01-14
复审请求人:昆明美光科技有限公司 红塔烟草(集团)有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:徐丹
合议组组长:杨艳兰
参审员:杨建坤
国际分类号:G01D21/02,G08C17/02
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多个区别技术特征,而这些区别技术特征或者是本领域技术人员基于该对比文件和本领域公知常识容易想到的,或者是基于其它对比文件和本领域公知常识容易想到的,则该项权利要求相对于上述这些对比文件和本领域公知常识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。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610024834.5、名称为“烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置”的发明专利申请(下称本申请),其申请日为2016年01月14日,公开日为2016年04月06日;申请人为昆明美光科技有限公司、红塔烟草(集团)有限责任公司。
国家知识产权局专利实质审查部门依法对本申请进行了实质审查,于2018年11月20日以本申请权利要求第1项不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定。驳回决定中涉及如下3篇对比文件:
对比文件1:CN202041298U,公告日为2011年11月16日;
对比文件2:CN101335670A,公开日为2008年12月31日;
对比文件3:“基于生物质发酵的硫化氢浓度检测系统”,王硕朋 等,《桂林电子科技大学学报》,第34卷第4期,第310-314页,公开日为:2014年08月25日。
并引用了两篇文献作为公知常识性证据:
文献1:http://www.doc88.com/p-915950557673.html,公开日为2015年10月07日;
文献2:“一种便携式室内空气质量快速检测仪设计”,郭成彤等,《传感器与微系统》,第34卷第4期,第92-94页,公开日为:2015年04月15日。
驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2016年01月14日提交的说明书附图图1-2、摘要附图,2016年04月08日提交的说明书第1-25段、说明书摘要,以及于2018年06月02日提交的权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种烟叶醇化仓库用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置,包括微处理器,分别与微处理器相连的温湿度传感器、磷化氢气体浓度传感器、电池电连接,其特征在于所述微处理器还与无线收发器、拨码开关、晶体振荡器电连接,除温湿度、磷化氢气体浓度进行长期持续性监测,并将监测结果无线传送到烟叶醇化仓库之外的控制中心,实现远程监测,以采取措施进行处理,从而将烟叶仓储损失降到最低外,更为重要的是通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量;
所述磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器;
所述微处理器为超低功耗单片微处理器U1,其中:U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;
所述磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连。”
驳回决定中指出:本申请独立权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)还包括湿度传感器、磷化氢气体浓度传感器,对温度、磷化氢气体浓度进行长期持续性监测,将监测结果无线传送到烟叶醇化仓库之外的控制中心;(2)在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电;(3)所述磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器,以及传感器、放大器、电压发生器、微处理器间的连接关系。其中,区别(1)是本领域技术人员基于对比文件2公开的内容容易想到的,区别(2)是本领域的常规设置,区别(3)是本领域技术人员基于对比文件3和本领域公知常识所进行的常规设置。因此,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人“昆明美光科技有限公司、红塔烟草(集团)有限责任公司”(下称复审请求人)不服上述驳回决定,于2018年12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,其中在驳回决定所针对的权利要求书的基础上,将技术特征“微处理器内含模数转换器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压;直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中”加入到独立权利要求1中。
修改后的权利要求书的具体内容如下:
“1. 一种烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置,包括微处理器,分别与微处理器相连的温湿度传感器、磷化氢气体浓度传感器、电池电连接,其特征在于所述微处理器还与无线收发器、拨码开关、晶体振荡器电连接,除温湿度、磷化氢气体浓度进行长期持续性监测,并将监测结果无线传送到烟叶醇化仓库之外的控制中心,实现远程监测,以采取措施进行处理,从而将烟叶仓储损失降到最低外,更为重要的是通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量;
所述磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器;
所述微处理器为超低功耗单片微处理器U1,其中:U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;
所述磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连;
微处理器内含模数转换器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压;
直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中。”
复审请求人认为:对比文件2中没有公开“微处理器内含模数转换器具有自身电源电压自检功能,能够实现测量本装置的电池电压”、“直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器集成到同一个芯片之中”。权利要求1实际解决的技术问题是如何在降低功耗的基础上,及时发现电源异常确保装置正常运行,并减小装置硬件电路体积,而对比文件2没有给出解决上述技术问题的技术启示。对比文件3虽设置有直流线性放大器和偏置电压发生器这两个器件,但本领域技术人员不会想到得到本申请中的设置直流线性放大器和偏置电压发生器这两个运算放大器,并将这两个运算放大器集成到同一芯片中,从而减小装置硬件体积并减低功耗。因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2019年01月17日发出复审请求受理通知书,同时将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
经前置审查,原审查部门仍以本申请权利要求第1项不具备创造性为由坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
本案合议组于2019年06月05日发出了复审通知书,指出:本申请权利要求1的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别技术特征在于:(1)还包括分别与微处理器电连接的拨码开关、晶体振荡器;微处理器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压;微处理器U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量。(2)磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器;直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中;以及微处理器、传感器、放大器、偏置电压发生器之间的具体连接关系,即磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连。上述区别(1)是本领域技术人员基于对比文件2和本领域公知常识容易想到的,上述区别(2)是本领域技术人员基于对比文件3和本领域公知常识容易想到的,因此,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月22日提交了意见陈述书和经过修改的权利要求书,其中在复审通知书所针对的权利要求书的基础上,将技术特征“以将磷化氢气体浓度传感器FRONT VIEW输出的微弱模拟信号经直流线性放大器U4A放大后经17脚送入U1中,经U1中的模数转换器转换成数字信号后进行各种数字化处理”补入独立权利要求1中。
修改后的权利要求书的具体内容如下:
“1. 一种烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置,包括微处理器,分别与微处理器相连的温湿度传感器、磷化氢气体浓度传感器、电池电连接,其特征在于所述微处理器还与无线收发器、拨码开关、晶体振荡器电连接,除温湿度、磷化氢气体浓度进行长期持续性监测,并将监测结果无线传送到烟叶醇化仓库之外的控制中心,实现远程监测,以采取措施进行处理,从而将烟叶仓储损失降到最低外,更为重要的是通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量;
所述磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器;
所述微处理器为超低功耗单片微处理器U1,其中:U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;
所述磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连;以将磷化氢气体浓度传感器FRONT VIEW输出的微弱模拟信号经直流线性放大器U4A放大后经17脚送入U1中,经U1中的模数转换器转换成数字信号后进行各种数字化处理;
微处理器内含模数转换器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压;
直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中。”
复审请求人认为:(1)对比文件3中公开了一种基于生物质发酵的硫化氢浓度检测系统,通过设置高精度极低输入偏置电流的放大器作为工作运算放大器A1组成恒电位电路,通过深度负反馈来稳定电极电位,解决系统上电时,电压不稳造成的传感器产生严重偏移的问题。因此,对比文件3中设置放大器的目的是用于解决系统上电时传感器产生的偏压的问题,而本申请中设置放大器的目的是用于将微弱信号进行放大,两者的设置目的不同;并且对比文件3中放大器作为工作运算放大器A1组成恒电位电路,而本申请中的直流线性放大器与传感器和微处理器连接,两者的连接关系也不相同。因此,虽然对比文件3中设置了放大器件,但其与本申请的放大器的工作过程、原理以及产生的效果均不相同,对比文件3没有给出要设置直流线性放大器和偏置发生器的技术启示。(2)本申请中通过直流线性放大器和偏置电压发生器的设置,将磷化氢气体浓度传感器输出的微弱信号进行放大,使微处理器能够捕获到磷化氢气体浓度传感器传来的信号,再进行数字化处理,加快微处理器识别数据的速度,具有有益的技术效果。因此,本申请具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出本审查决定。
二、决定的理由
(一)、关于审查文本
在复审程序中,复审请求人分别于2018年12月28日、2019年07月22日提交了经过修改的权利要求书全文修改替换页。经审查,上述修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的相关规定。因此,本复审决定所针对的文本为:申请日2016年01月14日提交的说明书附图图1-2、摘要附图,2016年04月08日提交的说明书第1-25段、说明书摘要,以及于2019年07月22日提交的权利要求第1项。
(二)、关于专利法第22条第3款规定的创造性
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,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多个区别技术特征,而这些区别技术特征或者是本领域技术人员基于该对比文件和本领域公知常识容易想到的,或者是基于其它对比文件和本领域公知常识容易想到的,则该项权利要求相对于上述这些对比文件和本领域公知常识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。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1请求保护一种烟叶醇化仓储用低功耗长续航温湿度磷化氢监测装置。对比文件2公开了一种基于ZigBee技术的无线传感器网络仓库监测系统及监测方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第1-5页、附图1):烟草行业对烟叶杀虫期间,烟叶杀虫时所用的PH3气体是强腐蚀的剧毒气体,且在达到一定浓度时易燃易爆。本发明提供一种基于ZigBee技术的无线传感器网络仓库监测系统及监测方法,其中,监测系统包括仓库监测节点1、网络簇首2、监控中心客户端3、服务器4、互联网5和普通客户端6,仓库监测节点1由微处理器9、RF收发模块10、数据采集器7和模拟开关8组成,RF收发模块10、数据采集器7和模拟开关8分别通过数据线同微处理器9相连接,模拟开关8连接在数据采集器7回路中通过微处理器9 发指令以控制数据采集器7的通断;网络簇首2由微处理器11和RF收发模块12组成,RF收发模块12通过数据线同微处理器11相连接;网络簇首2后面连接监控中心客户端3和服务器4,通过互联网5和普通客户端6相连接。数据采集器7是温度、湿度及磷化氢浓度的测量传感器;模拟开关模块8由Fpf2505芯片组成主要负责打开和关闭温湿度以及磷化氢探头,达到节能的目的;微处理器9由PIC18F4620芯片组成,负责组建整个无线网络以及对采集的数据进行AD转换、对从网络簇首2收到的命令进行处理;RF收发模块10和12由ChipconCC2420组成主要完成无线网络数据的收发功能。温湿度、磷化氢传感器采集的数据信号分别为电压模拟信号、电流模拟信号,这些模拟信号经过微处理器9的PIC18F4620的AD转换功能变为数字信号,然后通过与微处理器9 相连的RF收发模块10发送给网络簇首2;RF收发模块10同时可以接收网络簇首2发送过来的命令,RF收发模块10把命令送给微处理器9,微处理器9根据命令通过模拟开关8来控制温湿度、磷化氢传感器的开和关。
本发明监测系统工作时,将数据采集器即温湿度传感器、磷化氢传感器置于仓库内的各监测点处,温湿度、磷化氢传感器采集的数据信号经过微处理器9的PIC18F4620的AD转换功能变为数字信号,然后通过与微处理器9 相连的RF收发模块10发送给网络簇首2;RF收发模块10同时可以接收网络簇首2发送过来的命令;网络簇首中的RF收发模块把命令送给仓库检测节点内的微处理器,微处理器根据命令通过模拟开关来控制温、湿度、磷化氢传感器回路中的开和关以使得数据采集器工作和停止工作。网络簇首与监控中心客户端通过RS232串口线进行连接,并经过RS232串口把数据传给监控中心客户端; 监控中心客户端通过串口接收到数据后把数据显示在客户端并可以提交给服务器的数据库;普通客户端就可以通过Internet5与服务器相连接,得到数据并监控;监控中心客户端可以通过RS232向网络簇首发送关闭和打开温湿度、磷化氢传感器的命令;网络簇首接收到命令后,通过RF收发模块,发送给仓库监测节点,仓库监测节点的微处理器收到RF收发模块接收到的命令后,会做出判断以打开或者关闭温湿度、磷化氢传感器的电源。
本发明仓库监测系统的客户端实现了从上位机的串口(RS232)接收数据,并且把数据上传到与上位机相连的服务器(SQL Server2000)端;同时客户端也具有从数据库实时读取数据的功能。在客户端某个节点三个数据(温度、湿度、磷化氢浓度)不但可以逐条显示还可以以柱状图的形式来显示,以及某个仓库立体的三维显示,以及当仓库内的节点监测到温度、 湿度、磷化氢浓度异常时的报警功能。为了达到节省仓库内监测节点能耗的功能,在客户端部分还提供了下行命令的功能,可以打开和关闭温湿度以及磷化氢探头以节省能耗实现长期的监测。本发明仓库监测系统节点部分的MCU微控制器芯片采用的是微芯公司的PIC18F4620,该芯片具有13个10位A/D转换器保证了同时可以监测多路信号以及SPI总线用于和RF通信模块通信,且具有低功耗的工作模式,节点的RF通信模块是Chipcon CC2420无线射频芯片该芯片的低速率以及低功耗特性特别适合本系统的应用,上述两种芯片通过SPI总线相连,MCU负责协议栈的运行,RF负责无线通信。本系统的独创之处包括:AD转换时由于电池的连续工作导致参考电压变低进行了稳压电路设计有效的保证了采集的数据的正确性;为了达到降低能耗的功能采用了模拟开关器件来控制传感器的工作,降低了功耗,降低了成本。此仓库监控系统的使用不仅提高了烟草集团对仓库实时监测水平而且降低了人力资源成本,有效的保证了杀毒期间的安全。
由对比文件2公开的上述内容可知,对比文件2中的仓库监测系统,可用于在烟草行业对烟叶杀虫期间,监测仓库内的温度、湿度、磷化氢浓度,相当于公开了本申请权利要求1中的“一种烟叶醇化仓储用温湿度磷化氢监测装置”,对比文件2中的仓库监测系统中,监测节点的MCU微控制器具有低功耗工作模式,节点的RF通信模块具有低功耗特性,同时,为了达到降低能耗的功能采用了模拟开关器件来控制传感器的工作,因此,对比文件2中的监测系统具有低功耗特性,由于功耗低从而续航时间长,因此,相当于公开了监控装置是低功耗长续航监控装置。
对比文件2中监测节点的微处理器9,相当于公开了本申请权利要求1中的“微处理器”,对比文件2中公开了MCU微控制器芯片采用的是微芯公司的PIC18F4620,该芯片具有13个10位A/D转换器保证了同时可以监测多路信号以及SPI总线用于和RF通信模块通信,且具有低功耗的工作模式,相当于公开了本申请权利要求1中的“所述微处理器为超低功耗单片微处理器U1”以及“微处理器内含模数转换器”。
对比文件2中数据采集器7的温湿度、磷化氢传感器,相当于公开了本申请权利要求1中的“温湿度传感器”、“磷化氢气体浓度传感器”;对比文件2中的RF收发模块10,相当于公开了本申请权利要求1中的“无线收发器”;对比文件2中公开了,RF收发模块10、数据采集器7分别通过数据线同微处理器9相连接,以及MCU控制器进行AD转换时通过电池供电,相当于公开了本申请权利要求1中的“分别与微处理器相连的温湿度传感器、磷化氢气体浓度传感器、电池”以及“微处理器与无线收发器电连接”。
对比文件2中公开了,温湿度、磷化氢传感器采集的模拟信号,经过微处理器9的AD转换功能变为数字信号,然后通过与微处理器9 相连的RF收发模块10发送给网络簇首2,网络簇首与监控中心客户端通过RS232串口线进行连接,并经过RS232串口把数据传给监控中心客户端;监控中心客户端通过串口接收到数据后把数据显示在客户端并可以提交给服务器的数据库;普通客户端就可以通过Internet5与服务器相连接,得到数据并监控;在客户端某个节点三个数据(温度、湿度、磷化氢浓度)不但可以逐条显示还可以以柱状图的形式来显示,还具有某个仓库立体的三维显示,以及当仓库内的节点监测到温度、湿度、磷化氢浓度异常时的报警功能;有效的保证了烟草行业对烟叶杀虫期间的安全;相当于公开了本申请权利要求1中的“温湿度、磷化氢气体浓度进行长期持续性监测,并将监测结果无线传送到烟叶醇化仓库之外的控制中心,实现远程监测,以采取措施进行处理,从而将烟叶仓储损失降到最低”。
由此可见,本申请权利要求1的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别技术特征在于:(1)还包括分别与微处理器电连接的拨码开关、晶体振荡器;微处理器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压;微处理器U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间;同时在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量。(2)磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器;直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中;以及微处理器、传感器、放大器、偏置电压发生器之间的具体连接关系,即磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连;以将磷化氢气体浓度传感器FRONT VIEW输出的微弱模拟信号经直流线性放大器U4A放大后经17脚送入U1中,经U1中的模数转换器转换成数字信号后进行各种数字化处理。
针对上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:(1)如何通过其他方式设置传感器监测地址从而对传感器进行选择、如何得到振荡频率,如何实时获取装置的电池电压,以及微处理器与其他部件的具体连接,以及如何进一步减小功耗;(2)如何具体对磷化氢气体浓度传感器的检测信号进行放大以及如何防止气体浓度传感器的严重偏压从而提高检测精度以及如何减小硬件体积。
对于上述区别技术特征(1),首先,如前所述,对比文件2中公开了,模拟开关模块8由Fpf2505芯片组成主要负责打开和关闭温湿度以及磷化氢探头,达到节能的目的;微处理器根据命令通过模拟开关来控制温、湿度、磷化氢传感器回路中的开和关以使得数据采集器工作和停止工作。由此可见,对比文件2中已经公开了通过模拟开关模块8来对温湿度以及磷化氢探头进行选择,以达到节能的目的。同时,本领域技术人员已知,拨码开关也是一种用来操作控制的地址开关,因此,为了通过其他方式设置传感器监测地址从而对传感器进行选择,本领域技术人员容易想到“还包括与微处理器电连接的拨码开关”。其次,通过晶体振荡器产生振荡频率以及微处理器具有自身电源电压自检功能、能够实时测量自身的电池电压,这些都是本领域的常用技术手段,因此,“还包括与微处理器连接的晶体振荡器”以及“微处理器具有自身电源电压自检功能,能够实时测量本装置的电池电压”是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性的劳动。此外,微处理器与各部件之间的连接关系都是本领域技术人员根据需要所进行的常规设置,因此,“微处理器U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连”是本领域技术人员根据需要所进行的常规设置,不需要付出创造性的劳动。
此外,如前所述,对比文件2中公开了监测节点的MCU微控制器具有低功耗工作模式;为了达到降低能耗的功能采用了模拟开关器件来控制传感器的工作,微处理器根据命令通过模拟开关来控制温、湿度、磷化氢传感器回路中的开和关以使得数据采集器工作和停止工作;节点的RF通信模块具有低功耗特性;这给出了采用低功耗部件以及将微处理器及各部件设置成低功耗模式尽在需要时才供电其余时间不工作即处于休眠状态的技术启示,因此,为了进一步降低功耗,本领域技术人员容易想到“通过超低功耗单片微处理器及整机各元器件的超低功耗设置,使本装置所有传感器、元器件均受超低功耗微处理器进行电源节能控制及管理,从而在监测过程中,仅对所有元器件中的一个或多个投入工作时才供电,其余为休眠断电时间”以及“在上述一个或多个元器件投入工作期间,视工作需要进行程控断电,最大限度地节约电能,延长电池续航时间,有效减少出入烟叶醇化仓库更换电池的次数,保障烟叶醇化安全及质量”,不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征(2),对比文件3公开了一种基于生物质发酵的硫化氢浓度检测系统,并具体公开了如下技术特征(参见第310-314页、图1-7):系统采用模块化设计,分为气敏传感器与信号前端处理模块、测温模块、微处理器模块、通讯模块、存储与显示模块、电源模块。前端信号处理电路如图3所示。该电路由city7HH气敏传感器S1,运算放大器A1、A2,场效应晶体管Q1和电子线路组成。该电路通过保持参比电极和工作电极之间电压的恒定,控制电化学反应速率,对工作电极的电流进行I-V转换和比例放大后,以电压形式输出到微处理器ADC通道0。由于系统上电时电压不稳定,工作放大器的偏置电压较大(>100μV)会使传感器产生严重偏压,进而导致所需稳定时间变长,因此,本设计以高精度、极低输入偏置电流的放大器OP77作为工作运算放大器A1组成恒电位电路,通过深度负反馈来稳定电极电位。检测气体时,电化学反应产生的电流从工作电极流出,经过电阻R6输入到放大器A2的反向输入端。启动单片机内部模块,采集的信号进行数据处理后输出到1286LCD液晶显示器、CAN总线,并发送请求到中央控制单元。由此可见,对比文件3中公开了气体浓度传感器与微处理器之间连接放大器OP77 A2作为直流线性运算放大器,以及通过以高精度、极低输入偏置电流的放大器OP77作为工作运算放大器A1组成恒电位电路,通过深度负反馈来稳定电极电位。结合对比文件3的图3,通过运放A1及其关联部件向气体浓度传感器输送必要的偏置电压,以防止传感器的严重偏压;给出了可以通过向气体浓度传感器提供偏置电压来防止传感器的严重偏压从而提供测量精度的技术启示以及通过直流线性运算放大器进行信号放大的技术启示,因此,为了对气体传感器的输出信号进行放大以及防止气体传感器的偏压,本领域技术人员容易想到“所述磷化氢气体浓度传感器与微处理器之间连接直流线性放大器和偏置电压发生器”。至于微处理器、传感器、放大器、偏置电压发生器之间的具体连接关系,是本领域技术人员根据需要所进行的常规设置,“微处理器U1的18、22、23脚通过接口JP2、JP3与温湿度传感器U2的4、3、2脚相连,U1的2、17脚与磷化氢气体浓度传感器相连,U1的1脚、24、25脚分别与电池JP4、输入监测JP5相连,U1的12脚与无线收发器JP1的1、2脚相连,U1的16脚与拨码开关S1相连,U1的26、27脚与晶体振荡器Y1相连;磷化氢气体浓度传感器通过接口JP6、JP7分别与直流线性放大器U4A、偏置电压发生器U4B相连,直流线性放大器U4A与U1的2脚相连,偏置电压发生器U4B与U1的17脚相连,同时偏置电压发生器U4B通过电压极性反转器U3与U1的17脚相连”是本领域技术人员根据需要所进行的常规设置;而通过直流线性放大器进行模拟信号放大、以及通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号是本领域的常用技术手段,因此,“以将磷化氢气体浓度传感器FRONT VIEW输出的微弱模拟信号经直流线性放大器U4A放大后经17脚送入U1中,经U1中的模数转换器转换成数字信号后进行各种数字化处理”也是本领域技术人员容易想到的。而通过采用低功耗部件降低功耗以及通过将部件集成到一个芯片中来减少硬件体积,这些是本领域的常用技术手段,因此,“直流线性放大器和偏置电压发生器采用超低功耗的运算放大器,两个运算放大器被集成到同一个芯片之中”也是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性的劳动。
综上所述,在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域公知常识得到权利要求1的技术方案,对于本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1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,不符合专利法第22条第3款的规定。
2、对于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在答复复审通知书时所提出的意见陈述,合议组认为:(1)如前所述,对比文件3中公开了:气体浓度传感器与微处理器之间连接放大器OP77 A2作为直流线性运算放大器,以及通过深度负反馈即来稳定气电极电位即向直流线性运算放大器A2即提供所需要的负极性电源;通过运放A1及其关联部件向气体浓度传感器输送必要的偏置电压,以防止传感器的严重偏压。由此可见,对比文件3中的放大器OP77 A2设置在气体浓度传感器与微处理器之间,这里作为直流线性运算放大器的放大器,必然具有放大信号的功能;并且,对比文件3中公开了通过深度负反馈来稳定电极电位即向直流线性运算放大器A2即提供所需要的负极性电源,通过运放A1及其关联部件向气体浓度传感器输送必要的偏置电压,以防止传感器的严重偏压,因此,解决系统上电时电压不稳造成的传感器产生严重偏移的技术问题,是通过向气体浓度传感器输送必要的偏置电压来解决的,并非单纯通过设置运算放大器就可以实现的。由此可见,对比文件3中的放大器也是用于进行信号放大,也是通过向气体浓度传感器输送必要的偏置电压以防止传感器的严重偏压,因而对比文件3给出了可以通过向气体浓度传感器提供偏置电压来防止传感器的严重偏压从而提供测量精度的技术启示以及通过直流线性运算放大器进行信号放大的技术启示,即给出了设置直流线性放大器和偏置发生器来进行微弱信号放大的技术启示。(2)而通过直流线性放大器和偏置电压发生器的设置,将磷化氢气体浓度传感器输出的微弱信号进行放大,使微处理器能够捕获到磷化氢气体浓度传感器传来的信号,再进行数字化处理,具有加快微处理器识别数据的速度的技术效果,也是本领域技术人员可以预期的。因此,复审请求人的主张不能成立。

综上所述,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述理由,现依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月20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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