发明创造名称:一种农业生产管理方法、装置及系统
外观设计名称:
决定号:194177
决定日:2019-11-06
委内编号:1F265471
优先权日:
申请(专利)号:201510133373.0
申请日:2015-03-25
复审请求人:中国农业科学院农业信息研究所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王楠
合议组组长:高海燕
参审员:郝晓丽
国际分类号:G06Q10/06,G06Q50/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条3款
决定要点
:如果一项权利要求所要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区别特征,上述区别特征是本领域的公知常识,从而本领域技术人员在该作为最接近的现有技术的对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求的方案是显而易见的,那么该项权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为2015101333730,名称为“一种农业生产管理方法、装置及系统”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请人为中国农业科学院农业信息研究所,申请日为2015年03月25日,公开日为2015年07月01日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月30日以本申请不符合专利法第22条第3款为由发出驳回决定。
驳回决定引用以下对比文件,其中对比文件1是最接近的现有技术:
对比文件1:CN103838144A,公开日为2014年06月04日。
驳回决定所依据的文本为:申请日2015年03月25日提交的说明书第1-86段、说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-3和2018年02月26日提交的权利要求第1-8项。
驳回决定所针对的权利要求1-8如下:
“1. 一种农业生产管理方法,其特征在于,包括:
获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据;
基于预设算法,根据监测点采集的湿度值和各个农田单元的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数;
根据监测点采集的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数;其中,所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;
根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量;
根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案,其中,所述管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量。
2. 根据权利要求1所述的农业生产管理方法,其特征在于,获取数据库中由预设监测点采集的生长环境监测数据之前,还包括:
获取至少一个监测点采集到的生长环境监测数据;
将所述生长环境监测数据存储到数据库中。
3. 根据权利要求1所述的农业生产管理方法,其特征在于,预设算法包括:最小二乘算法或插值算法。
4. 一种农业生产管理装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据;
第一生成单元,用于基于预设算法,根据监测点的湿度值和各个农田单元 的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数;根据监测点获取的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数;其中,所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;
根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量;
第二生成单元,用于根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案,其中,所述管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量。
5. 根据权利要求4所述的农业生产管理装置,其特征在于,还包括:
数据获取单元,用于获取至少一个监测点采集到的生长环境监测数据;
数据存储单元,用于将所述生长环境监测数据存储到数据库中。
6. 根据权利要求4所述的农业生产管理装置,其特征在于,所述预设算法包括:最小二乘算法或插值算法。
7. 一种农业生产管理系统,其特征在于,包括权利要求4-6任一所述的农业生产管理装置,还包括至少一个监测点。
8. 根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述监测点包括下述至少一项监测设备:
温度传感器,用于检测农作物生长土壤中的温度;
湿度传感器,用于检测农作物生长土壤中的湿度;
土壤传感器,用于检测农作物生长土壤中至少一种元素的含量;
二氧化碳传感器,用于检测农田中二氧化碳的浓度;
视觉传感器,用于检测农田中病虫害的覆盖率。”
驳回决定认为:独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于:(1)所述预设监测点采集的生长环境监测数据是从数据库中获取的;所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;(2)具体从生长环境监测数据到生长环境数据的方法为:根据监测点采集的湿度值和各个农田单元的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数,根据监测点采集的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数,根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量。根据对比文件1给出的技术启示并结合本领域的公知常识容易想到上述区别,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和3的附加技术特征一部分被对比文件1公开了,一部分是本领域的公知常识,因此权利要求2-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求4-6是与权利要求1-3一一对应的产品权利要求,基于相同的理由和证据,权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;
权利要求7是与方法权利要求1对应的产品权利要求,其请求保护的如权利要求4-6任一所述的农业生产管理装置已经被对比文件1公开或属于本领域的惯用技术手段,其他技术特征也已被对比文件1公开了或属于本领域的公知常识,因此权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求8的附加技术特征一部分被对比文件1公开了,一部分是本领域的公知常识,因此,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月08日向国家知识产权局提出了复审请求,根据说明书记载的内容对权利要求1进行修改,修改后的权利要求1-8为:
“1. 一种农业生产管理方法,其特征在于,包括:
获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据;
基于预设算法,为最小二乘算法,利用最小二乘二次拟合的方法,通过对至少一个监测点采集的环境监测数据拟合,得到该数据在整个农田的分布函数Fk(x,y),具体拟合过程如下:
假设F1(x,y)为整个农田湿度的分布函数,监测点坐标为(xi,yi),各个监测点的湿度函数值为F1(x,y),其中i=1、2...n;
将湿度分布函数记为:
F1(x,y)=a0 a1x a2y a3x2 a4xy a5y2;将采集到的监测点的湿度值代入方程并写成矩阵形式,即:
上述矩阵形式方程式表示为:
P·a=u;
则上述方程式的最小二乘解为:
a=(PT·P)-1·PT·u;
由此得到整个农田的湿度分布函数F1(x,y);
通过湿度分布函数F1(x,y),分析得到整个农田的灌溉量需求分布函数G1(x,y);
所述灌溉量分布函数G1(x,y)与湿度分布函数F1(x,y)存在以下关系:
G1(x,y)=α-β·F1(x,y)其中,α,β为灌溉量与湿度经验关系系数;
基于上述同样的推理过程,根据监测点获取的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据可以得到整个农田关于病虫害覆盖率的分布函数G2(x,y)和土壤养分的分布函数G2(x,y);
其中,所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;
根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量;
根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案,其中所述管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量。
2. 根据权利要求1所述的农业生产管理方法,其特征在于,获取数据库中由预设监测点采集的生长环境监测数据之前,还包括:
获取至少一个监测点采集到的生长环境监测数据;
将所述生长环境监测数据存储到数据库中。
3. 根据权利要求1所述的农业生产管理方法,其特征在于,预设算法包括:最小二乘算法或插值算法。
4. 一种农业生产管理装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据;
第一生成单元,用于基于预设算法,根据监测点的湿度值和各个农田单元的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数;根据监测点获得的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数 和土壤养分分布函数;其中,所述整个农田包括至少一个农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;
根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量;
第二生成单元,用于根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案,其中,所述管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量。
5. 根据权利要求4所述的农业生产管理装置,其特征在于,还包括:
数据获取单元,用于获取至少一个监测点采集到的生长环境监测数据;
数据存储单元,用于将所述生长环境监测数据存储到数据库中。
6. 根据权利要求4所述的农业生产管理装置,其特征在于,所述预设算法包括:最小二乘算法或插值算法。
7. 一种农业生产管理系统,其特征在于,包括权利要求4-6任一所述的农业生产管理装置,还包括至少一个监测点。
8. 根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述监测点包括下述至少一项监测设备:
温度传感器,用于检测农作物生长土壤中的温度;
湿度传感器,用于检测农作物生长土壤中的湿度;
土壤传感器,用于检测农作物生长土壤中至少一种元素的含量;
二氧化碳传感器,用于检测农田中二氧化碳的浓度;
视觉传感器,用于检测农田中病虫害的覆盖率。”
复审请求人陈述意见认为:权利要求1中获得分布函数及灌溉量的过程在对比文件1中并未公开,其也不是本领域公知常识,因此权利要求1具备创造性。权利要求4是权利要求1所述农业生产管理方法的载体,因此也具备创造性,引用权利要求4的权利要求7也具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月14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:首先,通过对比发现,对比文件1和本申请的方案都是根据历史数据建立分析函数,然后根据分析函数,结合GIS获取农田的位置信息,得到相应地块的生长环境数据,以生成合适的滴灌管理方案。其次,对比文件1还公开了以上所述的数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法。虽然对比文件1没有公开具体的使用最小二乘法进行拟合得到湿度分布函数,但是,最小二乘法是常见的数据拟合法(关于最小二乘法的公知常识举证详见:“3.2最小二乘法”,张晓峒主编,《计量经济学》,南开大学出版社,2014年12月01日;“9.5最小二乘法”,张文冶主编,《概率论与数据统计 第2版》,中国水利水电出版社,2014年10月01日),而本申请中使用的最小二乘法没有算法改进,仅是基本的套用。并且,从湿度分布函数到灌溉量分布函数,也是一般的线性规划,系数是经验值,因此本申请仍然不具备创造性,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07月18日向复审请求人发出复审通知书指出:权利要求1与对比文件1相比,其区别在于:所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;基于预设算法,为最小二乘法,利用最小二乘二次拟合的方法,通过对至少一个监测点采集的环境监测数据拟合,得到该数据在整个农田的分布函数Fk(x,y),具体拟合过程如下: 假设F1(x,y)为整个农田湿度的分布函数,监测点坐标为(xi,yi),各个监测点的湿度函数值为F1(x,y),其中i=1、2...n;
将湿度分布函数记为: F1(x,y)=a0 a1x a2y a3x2 a4xy a5y2;将采集到的监测点的湿度值代入方程并写成矩阵形式,即:
上述矩阵形式方程式表示为: P·a=u; 则上述方程式的最小二乘解为: a=(PT·P)-1·PT·u; 由此得到整个农田的湿度分布函数F1(x,y); 通过湿度分布函数F1(x,y),分析得到整个农田的灌溉量需求分布函数G1(x,y); 所述灌溉量分布函数G1(x,y)与湿度分布函数F1(x,y)存在以下关系: G1(x,y)=α-β·F1(x,y)其中,α,β为灌溉量与湿度经验关系系数; 基于上述同样的推理过程,根据监测点获取的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据可以得到整个农田关于病虫害覆盖率的分布函数G2(x,y)和土壤养分的分布函数G2(x,y); 根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案。上述区别是本领域的公知常识,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公开了;从属权利要求3的附加技术特征是本领域的公知常识;因此权利要求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要保护的方案与对比文件1的区别在于:所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;根据监测点采集的湿度值和各个农田单元的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数,根据监测点采集的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数,根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案。上述区别是本领域的公知常识,因此,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求5的附加技术特征被对比文件1公开了;从属权利要求6的附加技术特征是本领域的公知常识;因此权利要求5-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7请求保护一种农业生产管理系统,由于所引用的权利要求4-6不具备创造性,对比文件1的系统中也包括监测点,因此权利要求7也不具备利法第22条第3款规定的创造性。权利要求8的附加技术特征一部分被对比文件1公开了,一部分是本领域的公知常识,因此权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审通知书,复审请求人于2019年08月26日提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改,仅陈述意见认为:本申请获得分布函数的过程在对比文件1中并未公开,对比文件1中并未公开获取农田生长环境的拟合过程,根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,可以获得各个农田单元的湿度值、病虫覆盖率和土壤养分含量。本申请利用最小二乘法得到整个农田的湿度、病虫害覆盖率和土壤养分的分布函数,再根据上述分布函数结合各个农田单元的位置坐标获得各个农田单元的湿度值、病虫覆盖率和土壤养分含量,属于产生了预料不到的技术效果,因此具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时未对申请文件进行修改。因此,本复审请求审查决定所针对的文本是:申请日2015年03月25日提交的说明书第1-86段、说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-3;以及2018年11月08日提交的权利要求第1-8项。
(二)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要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区别特征,上述区别特征是本领域的公知常识,从而本领域技术人员在该作为最接近的现有技术的对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求的方案是显而易见的,那么该项权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
在本复审请求审查决定中引用了驳回决定以及复审通知书中所引用的对比文件1作为最接近的现有技术:
对比文件1:CN103838144A,公开日为2014年06月04日。
1.权利要求1要求保护一种农业生产管理方法,对比文件1公开了一种基于物联网土壤分析的甘蔗精细种植滴灌方案生成方法【即相当于所述农业生产管理方法】,具体公开了(参见说明书第6-8段):
一种基于物联网土壤分析的甘蔗精细种植滴灌建模控制方法,是通过北斗导航技术、传感器技术、GPRS通信技术结合海量历史数据建立甘蔗滴灌控制模型,进而实现远程监控甘蔗精细种植的方法;包括以下步骤:
步骤一,在远程管理中心平台上建立滴灌物联网远程控制系统,该系统包括数据服务器、数据分析与建模模块、滴灌方案生成模块和通信模块;在甘蔗种植地块铺设滴灌控制器,主要由滴灌设备和传感器模块组成【即相当于所述预设的监测点】;
步骤二,采集基础数据并传输给数据服务器进行存储,包括通过北斗卫星定位系统获取的地块位置信息、从地块所在地的气象站获取的气候信息、甘蔗巡检员采集的地块基本信息和甘蔗基本信息、设置在甘蔗地块的传感器模块采集的土壤信息;
步骤三,滴灌物联网远程控制系统的数据分析与建模模块读取数据服务器中相应的基础数据,数据服务器上必然存在存储基础数据的数据库【即相当于获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据】,对基础数据进行分析,然后建立相应的甘蔗滴灌控制模型;以上所述的数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法;
步骤四,建立好甘蔗滴灌控制模型后,滴灌物联网远程控制系统开始对各个地块的甘蔗精细种植进行滴灌控制:(1)采集实时数据,包括地块所在地的气象站实时获取的气候信息和传感器模块实时采集的土壤信息;
(2)将(1)中的实时数据传输给滴灌方案生成模块后,滴灌方案生成模块调用相应的甘蔗滴灌控制模型进行分析、推演,得出相应地块的此时土壤状态结论和气候对土壤的影响结论【该控制模型包括生长期模型、土壤模型、品种模型和气候模型,各种模型都是根据大量历史数据,结合包含数据拟合法等分析建模方法,得到相应的分析函数,形成技术模型。因此,该分析建模方法即相当于所述预设算法,该控制模型即相当于基于预设算法,根据监测点采集到的生长环境监测数据,生成各个农田单元相应的分析函数】,然后根据结论生成合适的滴灌方式及滴灌量的滴灌方案【即根据所述分析函数,生成各个农田单元的管理方案,其中,所述管理方案包括:农田灌溉量】,再通过通信模块发送给相应地块处铺设的滴灌控制器。
对比文件1已经公开了(参见说明书第6-8段)所述数据服务器设有GIS地块信息系统,而GIS地块库中还装载有GIS电子地图,控制系统可以将接收的地块位置信息标注在GIS电子地图上。并且,可以通过北斗卫星定位系统获取地块位置信息以及其他的生长环境监测数据,最终根据所述控制模型进行分析,得到相应地块的土壤状态结论和气候对土壤的影响结论【即得到生长环境数据前还获取了各个农田单元的位置坐标】。
此外,对比文件1还公开了(参见说明书第9段,第16段)所建模型能够通过地块的甘蔗基础数据分析出该地块的甘蔗是处于哪个生长期,需要进行的滴灌方式(纯水滴灌、肥料滴灌、养分滴灌、土壤农药等输送)和滴灌量大小【可见,滴灌方案不仅包括灌溉量还包括施肥量和农药喷洒量,即管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量】。
权利要求1要保护的方案与对比文件1的区别在于:所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;基于预设算法,为最小二乘法,利用最小二乘二次拟合的方法,通过对至少一个监测点采集的环境监测数据拟合,得到该数据在整个农田的分布函数Fk(x,y),具体拟合过程如下: 假设F1(x,y)为整个农田湿度的分布函数,监测点坐标为(xi,yi),各个监测点的湿度函数值为F1(x,y),其中i=1、2...n;
将湿度分布函数记为: F1(x,y)=a0 a1x a2y a3x2 a4xy a5y2;将采集到的监测点的湿度值代入方程并写成矩阵形式,即:
上述矩阵形式方程式表示为: P·a=u; 则上述方程式的最小二乘解为: a=(PT·P)-1·PT·u; 由此得到整个农田的湿度分布函数F1(x,y); 通过湿度分布函数F1(x,y),分析得到整个农田的灌溉量需求分布函数G1(x,y); 所述灌溉量分布函数G1(x,y)与湿度分布函数F1(x,y)存在以下关系: G1(x,y)=α-β·F1(x,y)其中,α,β为灌溉量与湿度经验关系系数; 基于上述同样的推理过程,根据监测点获取的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据可以得到整个农田关于病虫害覆盖率的分布函数G2(x,y)和土壤养分的分布函数G2(x,y); 根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案。
基于该区别特征,权利要求1要求保护的方案相对于对比文件1实际所要解决的问题是:如何提高采样效率,以及如何选取合适的生长环境监测数据及数据拟合方法生成管理方案。
首先,采用抽样调查是本领域技术人员的惯用手段,因此,为了提高采样效率,本领域技术人员容易想到在整个农田中选取一定数量的农田单元作为监测点获取样本数据。其次,对比文件1已经公开了设置的传感器包括能检测湿度和土壤养分留存的传感器,即对比文件1可以通过传感器采集到湿度值和土壤养分生长环境数据,对比文件1还公开了滴灌方式包括土壤农药滴灌,由此本领域技术人员根据其所掌握的公知常识容易想到通过采集病虫害覆盖率可以更精确地确定土壤农药滴灌值。进一步对比文件1还公开了根据之前采集到的数据可以建立控制模型,数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法,而最小二乘二次拟合法是本领域生成分布函数的常见数据拟合法,由此本领域技术人员容易想到可以利用最小二乘二次拟合法对抽样采集的各个农田单元的环境监测数据例如湿度、病虫害覆盖率和土壤养分等进行拟合获得整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数。此外,本领域公知湿度是灌溉量的重要影响因素,病虫害覆盖率是农田农药喷洒量的重要影响因素,土壤养分分布函数是农田施肥量的重要影响因素,带有经验关系系数的线性方程也是本领域进行线性规划的惯用手段,由此本领域技术人员容易想到采用线性拟合方法及经验系数值由湿度分布函数获得灌溉量分布函数,由病虫害覆盖率分布函数获得农田农药喷洒量分布函数,由土壤养分分布函数获得农田施肥量分布函数,并进而根据各个农田单元的位置坐标获得相应的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量及对应的农田灌溉量、施肥量和农药喷洒量从而实现高效精确管理。
基于上述原因,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得该权利要求所要求保护的方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
2.权利要求2引用权利要求1,对所述方法做出了进一步限定,其附加特征已经被对比文件1公开了(参见说明书第6-8段)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
3.权利要求3引用权利要求1,对所述方法做出了进一步限定。然而,对比文件1公开了(参见说明书第15段)以上所述的数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法。这些算法即相当于所述预设的算法,而最小二乘算法或者插值算法是本领域常见的拟合方法。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
4. 权利要求4要求保护一种农业生产管理装置,对比文件1公开了一种基于物联网土壤分析的甘蔗精细种植滴灌方案生成方法,具体公开了(参见说明书第6-8段):
一种基于物联网土壤分析的甘蔗精细种植滴灌建模控制方法,是通过北斗导航技术、传感器技术、GPRS通信技术结合海量历史数据建立甘蔗滴灌控制模型,进而实现远程监控甘蔗精细种植的方法;包括以下步骤:
步骤一,在远程管理中心平台上建立滴灌物联网远程控制系统,该系统包括数据服务器、数据分析与建模模块、滴灌方案生成模块和通信模块;在甘蔗种植地块铺设滴灌控制器,主要由滴灌设备和传感器模块组成【即相当于预设的监测点】;
步骤二,采集基础数据并传输给数据服务器进行存储,包括通过北斗卫星定位系统获取的地块位置信息、从地块所在地的气象站获取的气候信息、甘蔗巡检员采集的地块基本信息和甘蔗基本信息、设置在甘蔗地块的传感器模块采集的土壤信息;
步骤三,滴灌物联网远程控制系统的数据分析与建模模块读取数据服务器中相应的基础数据,数据服务器上必然存在存储基础数据的数据库【即相当于获取单元,用于获取数据库中由预设监测点采集的至少一个生长环境监测数据】,对基础数据进行分析,然后建立相应的甘蔗滴灌控制模型;
步骤四,建立好甘蔗滴灌控制模型后,滴灌物联网远程控制系统开始对各个地块的甘蔗精细种植进行滴灌控制:(1)采集实时数据,包括地块所在地的气象站实时获取的气候信息和传感器模块实时采集的土壤信息;
(2)将(1)中的实时数据传输给滴灌方案生成模块后,滴灌方案生成模块调用相应的甘蔗滴灌控制模型进行分析、推演,得出相应地块的此时土壤状态结论和气候对土壤的影响结论【该控制模型包括生长期模型、土壤模型、品种模型和气候模型,各种模型都是根据大量历史数据,结合包含数据拟合法等分析建模方法,得到相应的分析函数,形成技术模型。因此,该分析建模方法即相当于所述预设算法,该控制模型即相当于基于预设算法,根据监测点采集到的生长环境监测数据,生成各个农田单元相应的分析函数】,然后根据结论生成合适的滴灌方式及滴灌量的滴灌方案【即根据所述分析函数,生成各个农田单元的管理方案,其中,所述管理方案包括:农田灌溉量】,再通过通信模块发送给相应地块处铺设的滴灌控制器;以上所述的数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法。
对比文件1已经公开了(参见说明书第6-8段)所述数据服务器设有GIS地块信息系统,而GIS地块库中还装载有GIS电子地图,控制系统可以将接收的地块位置信息标注在GIS电子地图上。并且,可以通过北斗卫星定位系统获取地块位置信息以及其他的生长环境监测数据,最终根据所述控制模型进行分析,得到相应地块的土壤状态结论和气候对土壤的影响结论【即得到生长环境数据前还获取了各个农田单元的位置坐标】。
此外,对比文件1还公开了(参见说明书第9段,第16段)所建模型能够通过地块的甘蔗基础数据分析出该地块的甘蔗是处于哪个生长期,需要进行的滴灌方式(纯水滴灌、肥料滴灌、养分滴灌、土壤农药等输送)和滴灌量大小【可见,滴灌方案不仅包括灌溉量还包括施肥量和农药喷洒量,即管理方案包括:农田灌溉量和农田施肥量以及农田农药喷洒量】。
权利要求4要保护的方案与对比文件1的区别在于:所述整个农田包括至少一个的农田单元,从中选取预设数量的农田单元作为监测点;根据监测点采集的湿度值和各个农田单元的坐标值,得到整个农田的湿度分布函数,根据监测点采集的病虫害覆盖率生长环境数据和土壤养分生长环境数据,得到整个农田的病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数,根据所述整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数以及各个农田单元的位置坐标,获得各个农田单元的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,根据所述湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量,生成各个农田单元的管理方案。
基于该区别特征,权利要求4要保护的方案相对于对比文件1实际所要解决的问题是:如何提高采样效率,如何确定合适的农田单元管理方案。
首先,采用抽样调查是本领域技术人员的惯用手段,因此,为了提高采样效率,本领域技术人员容易想到在整个农田中选取一定数量的农田单元作为监测点获取样本数据。其次,对比文件1已经公开了设置的传感器包括能检测湿度和土壤养分留存的传感器,即对比文件1可以通过传感器采集到湿度值和土壤养分生长环境数据,对比文件1还公开了滴灌方式包括土壤农药滴灌,由此本领域技术人员根据其所掌握的公知常识容易想到通过采集病虫害覆盖率可以更精确地确定土壤农药滴灌值。进一步对比文件1还公开了根据之前采集到的数据可以建立控制模型,数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法,由此本领域技术人员容易想到可以利用上述建模方法对抽样采集的各个农田单元的环境监测数据例如湿度进行建模从而获得整个农田的湿度分布函数,并根据各个农田单元的实际位置坐标快速获得对应的生长环境监测数据并进而确定合适的管理方案。
基于上述原因,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得该权利要求所要求保护的方案,对所属领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
5.权利要求5引用权利要求4,对所述装置做出了进一步限定,其附加特征已经被对比文件1公开了(参见说明书第6-8段)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
6.权利要求6引用权利要求4,对所述装置做出了进一步限定。然而,对比文件1公开了(参见说明书第15段)以上所述的数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法。这些算法即相当于所述预设的算法,而最小二乘算法或者插值算法是本领域常见的拟合方法。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
7、权利要求7请求保护一种农业生产管理系统,由于所引用的权利要求4-6不具备创造性,对比文件1的系统中也包括监测点,因此权利要求7也不具备利法第二十二条第三款规定的创造性。
8.权利要求8引用权利要求7,对所述监测点做出了进一步限定。然而,对比文件1已经公开了(参见说明书第20段)滴灌控制器的传感器模块包括土壤PH值传感器、土壤温度传感器【即所述温度传感器,用于检测农作物生长土壤中的温度】、土壤湿度传感器【即所述湿度传感器,用于检测农作物生长土壤中的湿度】、土壤农药残留传感器和土壤养分留存传感器【即相当于所述土壤传感器,用于检测农作物生长土壤中至少一种元素的含量】。而农作物的产量除了和温度、湿度和营养元素有关,还和农田中的二氧化碳密切相关,因此,设置所述二氧化碳传感器,用于检测农田中二氧化碳的浓度是本领域技术人员根据实际需要的常规选择;而农药喷洒量是针对具体的病虫害范围和程度来设计的,为了给农药喷洒方案提供可靠的依据,除了检测土壤中残留的农药量,还使用视觉传感器检测农田中病虫害的覆盖率是本领域技术人员根据实际需求可以想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
(三)针对复审请求人所陈述的意见的评述
对于复审请求人的意见,合议组认为:对比文件1已经公开了设置的传感器包括能检测湿度和土壤养分留存的传感器,即对比文件1可以通过传感器采集到湿度值和土壤养分生长环境数据,对比文件1还公开了滴灌方式包括土壤农药滴灌,由此,本领域技术人员根据其所掌握的公知常识容易想到通过采集病虫害覆盖率可以更精确地确定土壤农药滴灌值。进一步,对比文件1还公开了根据之前采集到的数据可以建立控制模型,数据分析与建模模块采用的分析建模方法主要有微分方程法、差分方程法、数据拟合法、线性规划法、非线性规划与动态规划法和概率统计法,而最小二乘二次拟合法是本领域生成分布函数的常见数据拟合法,由此本领域技术人员容易想到可以利用最小二乘二次拟合法对抽样采集的各个农田单元的环境监测数据例如湿度、病虫害覆盖率和土壤养分等进行拟合获得整个农田的湿度分布函数、病虫害覆盖率分布函数和土壤养分分布函数。此外,本领域公知湿度是灌溉量的重要影响因素,病虫害覆盖率是农田农药喷洒量的重要影响因素,土壤养分分布函数是农田施肥量的重要影响因素,带有经验关系系数的线性方程也是本领域进行线性规划的惯用手段,由此本领域技术人员容易想到采用线性拟合方法及经验系数值由湿度分布函数获得灌溉量分布函数,由病虫害覆盖率分布函数获得农田农药喷洒量分布函数,由土壤养分分布函数获得农田施肥量分布函数,并进而根据各个农田单元的位置坐标获得相应的湿度值、病虫害覆盖率和土壤养分含量及对应的农田灌溉量、施肥量和农药喷洒量从而实现高效精确管理。进一步,本申请中采用的最小二乘二次拟合法没有包含任何算法改进,仅是基本算法的套用,也仅拟合出了常规的目标函数即湿度等分布函数,而没有产生任何预料不到的技术效果。同时本申请中由湿度等分布函数获得灌溉量等分布函数采用的也是常规的线性拟合加经验系数,获得了常规的目标分布函数,也没有产生任何预料不到的技术效果。基于上述原因,权利要求1相对于对比文件1及本领域公知常识的结合仍然不具备创造性,由之前的评述可以知道,权利要求2-8也不具备创造性,因此,合议组不能接受复审请求人陈述的理由。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月30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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