发明创造名称：一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统
外观设计名称：
决定号：195801
决定日：2019-11-21
委内编号：1F263835
优先权日：
申请（专利）号：201510866643.9
申请日：2015-12-01
复审请求人：西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：许亚靖
合议组组长：朱旭辉
参审员：程晋美
国际分类号：A01G31/02(2006.01)
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要求保护的技术方案与对比文件公开的技术内容相比存在区别技术特征，但这些区别技术特征是本领域技术人员在现有技术公开内容的基础上容易想到的或者属于本领域的常用技术手段，并且这些区别技术特征也未给该权利要求所限定的技术方案带来预料不到的技术效果，则该权利要求不具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510866643.9，名称为“一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所。本申请的申请日为2015年12月01日，公开日为2016年03月23日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为2018年03月01日提交的权利要求第1-4项、申请日2015年12月01日提交的说明书第1-5页（即第1-32段）、说明书附图第1页（即图1）、说明书摘要及摘要附图。驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN102090314A，公开日为2011年06月15日；
对比文件2：CN204598898U，公告日为2015年09月02日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：包括信号采集器、控制柜、水泵、营养液池、至少一个雾培蔬菜栽培架、营养液监测传感器、雾培蔬菜根系监测传感器和智能终端；
所述营养液池设置在所述日光温室内地下，所述营养液池的上部覆盖水泥板并留有见方的开口，在所述开口上设置有用于覆盖开口的铁皮，所述营养液池的底部及四周墙壁和顶部均由防水、防渗材料制成；
所述营养液监测传感器包括温度传感器、液位传感器、EC传感器、PH值传感器和溶解氧传感器；所述营养液监测传感器设置在所述营养液池内，且与所述信号采集器电连接；
至少一个以上的所述雾培蔬菜栽培架设置所述日光温室内，所述雾培蔬菜栽培架包括泡沫板材、角铁架、供液管和雾化喷头；所述雾培蔬菜根系监测传感器分别设置在每一个雾培蔬菜栽培架上，且所述雾培蔬菜根系监测传感器与所述信号采集器电连接；
所述雾培蔬菜栽培架呈A字型，沿温室内南北向顺次排列安置在所述日光温室内；
所述信号采集器安置在所述控制柜中；所述控制柜包括电源、水泵供回液控制系统，所述控制柜控制所述水泵通过供液管向叶菜根系洒营养液；所述信号采集器与所述智能终端通讯连接。
2. 根据权利要求1所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述智能终端为计算机控制显示系统，用于显示各传感器检测数据，并对各数据记录形成历史曲线数据。
3. 根据权利要求1或2所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述雾培蔬菜根系监测传感器为温度传感器、相对湿度传感器和氧浓度传感器中的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述泡沫板材设置在所述角铁架上，所述泡沫板材上设有用于定植叶菜的定植孔，叶菜小苗植株插入定植孔固定，植株根系悬空于A字型雾培蔬菜栽培架内；所述供液管一端延伸至所述营养液池内，另一端与所述雾化喷头固定连接，通过喷头喷洒雾化的营养液于根系上。”
驳回决定认为：本申请的权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，其区别在于：（1）本申请是培育蔬菜的日光温室雾培根际环境监测系统；（2）还包括营养液池、控制柜、水泵、至少一个雾培蔬菜栽培架。在对比文件1公开的一种用于茶树雾培根际环境监测系统的基础上，本领域技术人员能够将上述监测系统用于日光温室蔬菜的雾培，栽培架已被对比文件2公开，其他的检测系统的技术特征是本领域技术人员使用的常规技术手段，因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和常规技术手段不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征部分被对比文件1或对比文件2公开并且部分属于本领域常用技术手段，因而也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月13日向国家知识产权局提出了复审请求，同时在原始权利要求书的基础上修改了权利要求书，将原始权利要求3、6、7以及说明书中的附加技术特征补入权利要求1，并相应修改从属权利要求的引用关系和序号，形成新的权利要求1-4。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条的规定。复审请求人认为：本申请和对比文件1技术方案相比存在如下区别技术特征，（1）权利要求1中包括日光温室、控制柜；（2）权利要求1中包括营养液池和具体的营养液监测传感器；（3）权利要求1包括具体的雾培蔬菜栽培架结构。提出复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：包括信号采集器、营养液池、至少一个雾培蔬菜栽培架、营养液监测传感器、雾培蔬菜根系监测传感器和智能终端；
所述营养液池设置在所述日光温室内地下；所述营养液池上部覆盖水泥板并留有50厘米见方的开口，开口以铁皮覆盖，所述营养液池的底部及四周墙壁和顶部均做了防水、防渗工作；
所述营养液监测传感器为温度传感器、液位传感器、EC传感器、PH值传感器和溶解氧传感器中的一种或多种；所述营养液监测传感器设置在所述营养液池内，且与所述信号采集器电连接；
至少一个以上的所述雾培蔬菜栽培架设置所述日光温室内，所述雾培蔬菜根系监测传感器分别设置在每一个雾培蔬菜栽培架上，且所述雾培蔬菜根系监测传感器与所述信号采集器电连接；所述信号采集器与所述智能终端通讯连接；还包括控制柜和水泵，所述控制柜控制所述水泵通过供液管向叶菜根系洒营养液；
其中，所述雾培蔬菜栽培架包括泡沫板材、角铁架、供液管和雾化喷头；所述泡沫板材设置在所述角铁架上，所述泡沫板材上设有用于定植叶菜的定植孔，叶菜小苗植株插入定植孔固定，植株根系悬空于A字型雾培蔬菜栽培架内；所述供液管一端延伸至所述营养液池内，另一端与所述雾化喷头固定连接，通过喷头喷洒雾化的营养液于根系上。
2. 根据权利要求1所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述智能终端为计算机控制显示系统，用于显示各传感器检测数据，并对各数据记录形成历史曲线数据。
3. 根据权利要求1或2所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述雾培蔬菜根系监测传感器为温度传感器、相对湿度传感器和氧浓度传感器中的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，其特征在于：所述雾培蔬菜栽培架呈A字型，沿温室内南北向顺次排列安置在所述日光温室内。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月29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，根据对比文件1公开的内容可知，对比文件1已经公开了本申请的发明点，即通过监测气雾栽培植物的根系微环境和营养液的温度、浓度等，采用计算机等控制、执行部件对根系微环境进行自动调控，本领域技术人员能够将其用于蔬菜的气雾栽培以控制蔬菜的根系微环境。对复审请求人争辩的液位、EC、溶解氧传感器、营养液池等的设置，审查员坚持认为是本领域的常规技术手段（参见《图解蔬菜无土栽培》，王久兴等，第73-79页，金盾出版社，2011年08月31日），至于蔬菜栽培架的设置，对比文件2也已经给出了相应的技术启示，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08月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件2和本领域的常用技术手段的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。针对复审请求人的复审请求理由，合议组还指出：权利要求1要求保护的技术方案的本质在于提供一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，有效提高蔬菜自动化生产程度。对比文件1已经公开了（参见对比文件1说明书第14段）可用在温室的气雾栽培装置，即对比文件1已经公开了本申请的核心技术方案，其与本申请的主要区别在于控制系统通过控制柜进行控制，营养液池的具体设置，以及雾培蔬菜栽培架的具体结构。在对比文件1公开了以检测到的根系参数和营养液参数为依据，通过计算机操纵实现精确控制的技术方案的基础上，设置控制柜对营养液供给系统和/或温室大棚环境监测系统进行控制是设施农业中常用的技术手段；营养液池的具体结构也是为了保证营养液闭锁循环所采用的常规设置；而具体的栽培架结构被对比文件2公开，同时，对比文件2还给出了由肥料桶向放置在栽培架上的蔬菜根部输送营养液的技术方案，给出了将蔬菜栽培架应用到对比文件1的技术启示。
复审请求人于2019年09月27日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为，权利要求1与对比文件1存在区别技术特征：1）种植的对象不同，本申请为蔬菜，对比文件1为茶树；日光温室环境下场地和条件有限，不会引入大面积地下营养液池。2）本申请同时设置雾培蔬菜根系监测传感器和营养液传感器，保证蔬菜正常生长。权利要求1的技术方案明显不同于对比文件1和2及其组合，符合专利法第22条第3款的规定。
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2018年09月13日提出复审请求时提交了修改后的权利要求书，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条的规定。故本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年09月13日提交的权利要求第1-4项、申请日2015年12月01日提交的说明书第1-5页（即第1-32段）、说明书附图第1页（即图1）、说明书摘要及摘要附图。
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。
2.1 权利要求1请求保护一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统。对比文件1（CN102090314A）公开了一种用于茶树气雾栽培的装置，并具体公开了（参见说明书第7-27段，以及附图1）：装置中包括有传感装置和用以接收传感器检测数据，并进行数据处理，控制执行部件动作的中央处理装置；传感装置有安装在茶树根际用于检测茶树根际表面水膜与水份分布和环境温度的湿度温度传感器、用以检测茶树根水份吸收和蒸发的模拟传感器（相当于雾培根系监测传感器）；湿度温度传感器和模拟传感器的信号输出端与中央处理装置的信号输入端（相当于信号采集器）连接，中央处理装置的信号输出端与执行部件的信号输入端连接；装置中设有用于检测茶树营养液电导率的EC值传感器（相当于营养液监测传感器，隐含公开了用于容纳营养液的容器）；EC值传感器的信号输出端与中央处理装置的信号输入端连接（相当于营养液检测传感器与信号采集器电连接）；本发明中计算机硬件（相当于智能终端）与茶树生长模式共同组成的操作系统，能够自动调控营养液、茶树生长环境和茶树根际微环境，整个计算机控制系统由传感器、运算中心和执行动作部件等三大部分组成，这三部分之间的控制逻辑为：首先由传感器采集茶树生长环境的温度与湿度、营养液电导率EC值和液温以及根际微环境的温度和湿度（相当于公开了营养液的温度传感器和湿度传感器），然后由计算机运算中心按照提前设置的茶树生长模式进行运算判断并发出执行指令，最后自动开启相关的执行部件进行调控；各路传感器经电路集成后，全部通过屏蔽网络线接入中央处理装置4的相应接口，以实现外界环境信号的采集转换与运算，为中央处理装置4的控制输入了外界最为准确的变化参量，让计算机形成了神经元式的负反馈控制，从而创造出相当稳定的优化环境（相当于通过传感器检测营养液信息和根际信息，将信息传递给信号采集器，信号采集器与智能终端通讯连接，智能终端发布指令实现环境控制）。由此可见，对比文件1公开了一种雾培根际环境监测系统，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）本申请用于日光温室蔬菜雾培，营养液容器具体为设置在日光温室内地下的营养液池，营养液池的上部覆盖水泥板并留有见方的开口，在所述开口上设置有用于覆盖开口的铁皮，所述营养液池的底部及四周墙壁和顶部均由防水、防渗材料制成；营养液监测传感器设置在营养液池内，除了EC传感器之外，还可以包括液位传感器、PH值传感器和溶解氧传感器中的一种或多种；（2）还包括控制柜、水泵和至少一个雾培蔬菜栽培架，至少一个以上的雾培蔬菜栽培架设置日光温室内，雾培蔬菜根系监测传感器分别设置在每一个雾培蔬菜栽培架上；所述控制柜控制所述水泵通过供液管向叶菜根系洒营养液；所述雾培蔬菜栽培架包括泡沫板材、角铁架、供液管和雾化喷头；所述泡沫板材设置在所述角铁架上，所述泡沫板材上设有用于定植叶菜的定植孔，叶菜小苗植株插入定植孔固定，植株根系悬空于A字型雾培蔬菜栽培架内；所述供液管一端延伸至所述营养液池内，另一端与所述雾化喷头固定连接，通过喷头喷洒雾化的营养液于根系上。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是如何进行雾培蔬菜的根际环境监测。
对于区别技术特征（1），对比文件1已经公开了一种用于茶树雾培根际环境监测系统，其背景技术部分还公开了一种在温室中的雾培床（相当于栽培架）上培育茶树的方法，与本申请一样能够监测植物根际多种环境因子，提高雾培环境的监测控制能力的技术效果，本领域技术人员很容易想到将上述监测系统用于蔬菜的日光温室雾培，进而得到一种日光温室蔬菜雾培根际环境监测系统，而无需付出创造性的劳动。对比文件1公开了设置营养液池以及设有用于检测茶树营养液电导率的EC值传感器，并且要求营养液在一个严密的闭锁型循环系统中完成养分与水分的供给，在此基础上，将营养液池设置在日光温室内地下或侧面以保证营养液供给，将营养液池具体结构限定为“营养液池的上部覆盖水泥板并留有50厘米见方的开口，开口以铁皮覆盖，所述营养液池的底部及四周墙壁和顶部均由防水、防渗材料制成”以防止营养液受到污染以及流失，将营养液监测传感器设置在营养液池内对营养液状态进行监控，均是本领域技术人员的常规设置，并未带来预料不到的技术效果。此外，本领域均知晓，营养液是根据植物生长对养分的需求，把一定量的肥料按适宜的比例溶解于水配置而成的溶液，其配方、浓度、各种营养元素的比例、酸碱度、容氧量、液温以及生长过程中的营养液管理是植物栽培的关键，故本领域技术人员能够根据蔬菜实际生长需要选择温度传感器、PH值传感器、溶解氧传感器和液位传感器中的一种或多种对营养液进行监测，且其技术效果也是可预期的。
对于区别技术特征（2），对比文件2（CN 204598898U）公开了一种用于蔬菜栽培的三角式水雾栽培装置组件，并具体公开了以下内容（参见说明书第6-35段，以及附图1-6）：其包括三角架（相当于A字型栽培架的角铁架）及可拆卸装设于三角架两侧的泡沫板2，多个三角框架并列固定设置（相当于至少一个雾培栽培架）；所述泡沫板2上开设有用于容置海绵块3的种植孔5（即定植孔），该种植孔5上部的直径大于种植孔5下部的直径，所述三角架1的中部固定有水雾喷嘴6（相当于雾化喷头）；所述泡沫板2与地面之间的倾斜角度为60°～90°，优选的倾斜角度为70°，既能有效提高温室大棚内的利用空间（相当于公开了栽培架设置在日光温室内），又能保证泡沫板2上的所有的蔬菜均能得到充足的光照，实用性较强；在实际应用中，先将蔬菜种子放入海绵块3中培育至幼芽开叶之后，将吸水海绵7撕开成多个单独的海绵块3，并将海绵块3放置于种植孔5中继续培育，蔬菜菜苗的根系伸出种植孔5的内端，水雾喷嘴6喷射营养液时，小分子水可以携带更多的氧气提供给植物吸收以利于植物有的氧生长。同时，实施例二还公开了如下内容，该装置还包括用于存储营养液的肥料桶（相当于营养液容器）及用于将营养液输送至所述雾化喷嘴6的自吸泵（相当于水泵，并隐含公开了输送营养液的供液管以及通过供液管向叶菜根系洒营养液），且上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是为了进行温室雾培蔬菜，即对比文件2给出了可以采用上述技术手段进行蔬菜雾培的技术启示，将具体的栽培架应用到对比文件1中对本领域技术人员来说是容易实现的。在此基础上，本领域技术人员容易想到将根系监测传感器分别设置在每一个雾培蔬菜栽培架上，选用角铁搭设三角架，同时设置控制柜以便对水泵等执行部件进行控制只是本领域的常规技术手段。
由此可见，在对比文件1的基础上，结合对比文件2和本领域的常规技术手段，得出该权利要求的技术方案，对于本领域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技术方案不具有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。
2.2 权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其限定部分的附加技术特征是：“所述智能终端为计算机控制显示系统，用于显示各传感器检测数据，并对各数据记录形成历史曲线数据”。然而，对比文件1公开了（参见说明书第7-27段，以及附图1）：整个计算机控制系统（相当于公开了“智能终端为计算机控制系统”）由传感器、运算中心和执行动作部件等三大部分组成，这三部分之间的控制逻辑为：首先由传感器采集茶树生长环境的温度与湿度、营养液电导率EC值和液温以及根际微环境的温度和湿度，然后由计算机运算中心按照提前设置的茶树生长模式进行运算判断并发出执行指令，最后自动开启相关的执行部件进行调控。。而为便于实时监测和数据分析，计算机设置显示系统，用于显示各传感器检测数据，并对各数据记录形成历史曲线数据只是本领域的常规技术手段。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 权利要求3是权利要求1或2的从属权利要求，其限定部分的附加技术特征是：“所述雾培蔬菜根系监测传感器为温度传感器、相对湿度传感器和氧浓度传感器中的一种或多种”。然而，对比文件1公开了（参见说明书第7-27段，以及附图1）：传感装置由安装在茶树根际用于检测茶树根际表面水膜与水份分布和环境温度的湿度温度传感器（相当于公开了雾培根系监测传感器为温度传感器和湿度传感器），在此基础上，选择相对湿度和/或氧浓度作为检测参数只是本领域的常规技术手段。因此，当其引用的权利要求1或2不具备创造性时，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 权利要求4是权利要求1的从属权利要求，其限定部分的附加技术特征是：“所述雾培蔬菜栽培架呈A字型，沿温室内南北向顺次排列安置在所述日光温室内”。如上所述，对比文件2已经公开了设置在日光温室内三角式水雾栽培装置组件，其中三角架1包括支撑杆及两个倾斜设置的斜杆，两个斜杆及支撑杆围设成三角框架（相当于A字型栽培架），多个三角框架并列固定设置（参见说明书第6-35段，以及附图1-6）。在此基础上，结合温室规格和栽培架大小等因素，将栽培架沿温室内南北向顺次排列安置在日光温室内是本领域技术人员容易想到的。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人的陈述意见
复审请求人在复审无效宣告程序意见陈述书中认为，权利要求1与对比文件1存在区别技术特征：1）种植的对象不同，本申请为蔬菜，对比文件1为茶树；日光温室环境下场地和条件有限，不会引入大面积地下营养液池。2）本申请同时设置雾培蔬菜根系监测传感器和营养液传感器，保证蔬菜正常生长。
对此，合议组认为：对比文件1公开的温室气雾栽培装置由农业智能控制计算机操纵的气雾栽培茶树，喷射营养液提供养分和水分，通过传感器对茶树根系微环境以及营养液进行精确控制，为茶树根系生长创造了最佳的环境条件，即对比文件1已经公开了本申请的核心技术方案，其与本申请的主要区别在于将该雾培装置用于蔬菜栽培，控制系统通过控制柜进行控制，营养液池的具体设置，以及雾培蔬菜栽培架的具体结构。众所周知，包括温室在内的设施农业已经广泛用于蔬菜栽培，尤其是设置营养液池进行蔬菜栽培已被广泛实施（参见《图解蔬菜无土栽培》，王久兴等，第73-79页，金盾出版社，2011年08月31日）。同时，对比文件1公开了精确控制根系微环境和营养液供给的控制系统，对比文件2公开了一种包括用于向蔬菜根部输送营养液的肥料桶（相当于营养液池）的蔬菜栽培架。因此，权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，并不需要付出创造性劳动。
综上，合议组做出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月10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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