发明创造名称：用于现场总线系统的现场设备
外观设计名称：
决定号：200067
决定日：2020-01-06
委内编号：1F279997
优先权日：2002-12-31
申请（专利）号：201510350144.4
申请日：2003-12-31
复审请求人：ABB 股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：高芳
合议组组长：尹海娥
参审员：李军
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
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件所公开的技术内容相比，存在某些区别技术特征，而这些区别技术特征既不能从现有技术中得到相应的技术启示，对本领域技术人员来说也不是公知常识，则该权利要求相对于所述对比文件具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510350144.4，名称为“用于现场总线系统的现场设备”的发明专利申请。申请人为ABB 股份有限公司。本申请的申请日为2003年12月31日，优先权日为2002年12月31日，公开日为2015年11月11日。其母案申请号为2003101240589。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2019年01月04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1-16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。实质审查过程中先后引用了如下对比文件：
对比文件1：US5841654A，公开日为1998年11月24日。
驳回决定所依据的文本为：分案申请递交日提交的说明书摘要、说明书第1-47段、摘要附图、说明书附图1-6；2018年10月29日提交的权利要求第1-16项作出本驳回决定。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种适于工业环境的现场设备，包括：
- 用于连接到现场总线网络的装置，该现场总线网络把所述现场设备连接到一个控制系统并且在该现场总线网络中所述现场设备和其他现场设备直接交换信息；和
- 信息显示装置，用于显示一个或多个信息项，这些信息项是在该现场总线网络上可用的，并且表示连接到所述现场总线网络的变量的值，所述信息显示装置包括：物理显示装置、用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置、和用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置，
其中，所述现场设备配置有容器，从而所述现场设备适于固定的在现场安装。
2. 依照权利要求1的设备，其特征在于，所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括一个多输入功能块。
3. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，所述多输入功能块的所述输入可以在该控制系统的配置阶段被逻辑连接到在该现场总线网络的可用信息上。
4. 依照前述权利要求中的一项或者多项的设备，其特征在于，所述物理显示装置包含一点阵显示器。
5. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置可以显示与现场总线网络上的可用变量相对应的信息。
6. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置可以显示所述变量的值和所述变量的标签。
7. 依照权利要求6的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置还可以显示其中产生了变量的该设备的标签。
8. 依照权利要求6和7中的任意一项的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置可以显示对应于在该现场总线网络上可用的一个或者多个该现场设备的多个信息项。
9. 依照前述一项或者多项权利要求的设备，其特征在于，所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括物理装置和连接逻辑装置。
10. 依照权利要求9的设备，其特征在于，所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括用于协调现场总线网络的操作的功能。
11. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，用于协调现场总线网络操作的所述功能是链路激活调度程序。
12. 依照权利要求10或者权利要求11的设备，其特征在于，所述用于协调的功能是在该现场总线网络中存在的一个或者多个协调功能的备份功能。
13. 依照权利要求9到12中的一项或者多项的设备，其特征在于，所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括用于信息的逻辑数学处理的装置。
14. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，所述用于信息的逻辑数学处理的装置包括至少一个功能块。
15. 依照权利要求9到14中的一项或者多项的设备，其特征在于，即便当所述信息显示装置未被激活时所述协调的功能也可以被激活。
16. 依照权利要求9到14中的一项或者多项的设备，其特征在于，即便当所述信息显示装置未被激活时所述用于逻辑数学处理的装置也能被激活。
17. 依照前面的一项或者多项权利要求的设备，其特征在于，它包含一键盘。
18. 依照前一权利要求的设备，其特征在于，可以利用所述键盘激活所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置。”
驳回决定认为：1.权利要求1与对比文件1的区别特征在于：（1）用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置、和用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置；（2）所述现场设备配置有容器，从而所述现场设备适于固定的在现场安装。基于上述区别特征，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：（1）如何连接现场设备并进行显示；（2）如何使现场设备适于在工业环境中安装。而上述区别特征都是本领域的公知常识，权利要求1相对于在对比文件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。2.权利要求2-16是从属权利要求，其附加特征部分被对比文件1公开，部分是本领域的公知常识，因此，权利要求2-16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人ABB 股份有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年04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，仅对权利要求1,8,9,15做出了形式上的语句调整。复审请求时新修改的权利要求如下：
“1. 一种用于工业环境的现场设备，包括：
- 用于连接到现场总线网络的装置，所述现场总线网络把所述现场设备连接到控制系统并且在所述现场总线网络中所述现场设备和其他现场设备直接交换信息；和
- 信息显示装置，其显示一个或多个信息项，所述一个或多个信息项在所述现场总线网络上是可用的，并且表示连接到所述现场总线网络的变量的值，所述信息显示装置包括：物理显示装置；和用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置；以及用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置，
其中所述设备配备有容器，从而所述设备适于固定的在现场安装，
其中所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括用于协调所述现场总线网络的操作的功能，
其中所述用于协调所述现场总线网络的操作的功能是链路激活调度程序，
其中所述用于协调的功能是在所述现场总线网络上存在的一个或者多个协调功能的备份功能，
其中所述现场设备不用作进行测量和/或执行的传感器或者执行器。
8. 依照权利要求6中所述的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置能够显示对应于在所述现场总线网络上可用的所述现场设备的一个或者多个的多个信息项。
9. 依照权利要求7中所述的设备，其特征在于，所述用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置能够显示对应于在所述现场总线网络上可用的所述现场设备的一个或者多个的多个信息项。
15. 依照权利要求1-2中的任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括键盘。”
复审请求人认为：本申请权利要求1中所记载的备份LAS结合在能够连接到控制系统的专用现场设备，并且与现场总线网络对应的信息被显示，而不管控制系统中的传感器和执行器的位置，并且不涉及任何额外的计算负担。对比文件1公开了装置703-711中的一个的CPU根据预配置的传递方案或调度充当主LAS或备份LAS，并且在检测到主LAS（例如，计算机700）中的失效或故障时，备份LAS开始控制现场总线，并且确保即使主LAS不存在的情况下该网络继续操作。也就是说，备份LAS没有结合在计算机700中。因此，请求人确认，本发明中所要求保护的现场设备与D1中的计算机700的作用彼此不同。此外，对比文件1仅公开了现场设备以及控制系统中的链路激活调度程序（LAS）的使用，而没有公开或教导显示与现场总线网络对应的信息，而不管控制器的传感器和执行器的位置，并且不涉及任何额外的计算负担。此外，没有证据能够表明现有技术已教导了上述技术特征。因此，权利要求1 相对于对比文件1和公知常识的组合不是显而易见的。权利要求1及其从属权利要求相对于对比文件1和公知常识的组合具有创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月28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，对比文件1说明书文字部分公开了：用户还可以指定控制计算机700或设备703-711充当LAS。在正常操作期间，计算机700将通常用作LAS。根据本发明的一个实施例，一个或多个现场安装设备703-711被编程为在主要LAS由于某些原因而失败的情况下充当主LAS或作为备用LAS。在这样的实施例中，用户可以分段令牌传递调度并将不同部分的调度分配给不同的现场安装设备703-711。指定为备用LAS的每个现场安装设备监视总线的信号或不存在信号，例如在总线上的预选时间段，指示主LAS中的故障或故障，例如，计算机700.在检测到主LAS中的故障或故障时，备用LAS控制现场总线702，并确保即使在没有主LAS的情况下网络也继续运行。通过将LAS计划划分成个别现场安装设备703-711可以存储和实现的段，对于单个现场安装设备来说太大以存储和/或实现的LAS调度可以由备份LAS设备实现。在对比文件1已给出计算机可做LAS，而在主LAS故障时备用LAS控制现场总线的启示下，由计算机担任所述备用LAS是本领域技术人员能容易想到并易于实现的，因此申请人的意见不能被接受，本申请权利要求仍不具备创造性。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。
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
复审请求人在提出复审请求时，提交了权利要求1-16的修改替换页，其所作修改符合专利法第33条及专利法实施细则61条第1款的规定，因此本复审决定所针对的审查文本为分案申请递交日提交的说明书摘要、说明书第1-47段、摘要附图、说明书附图1-6；2019年04月19日提交的权利要求第1-16项。
2、关于创造性
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件所公开的技术内容相比，存在某些区别技术特征，而这些区别技术特征既不能从现有技术中得到相应的技术启示，对本领域技术人员来说也不是公知常识，则该权利要求相对于所述对比文件具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1请求保护一种用于工业环境的现场设备，对比文件1公开了一种配置数字控制系统网络和设备的方法和设备，并具体公开了（参见说明书第4栏倒数第3行-第8栏第10行，第15栏第28行-第16栏第37行，图1-7）：计算机20通过接口设备10耦合到具有代表性的过程控制系统的现场总线30，现场总线30连接到多个部件，如接线盒32、温度传感器34、压力传感器36和阀门接口37。接口设备允许计算机在现场总线上发送和接收信号。因此，计算机可以监控由温度传感器和压力传感器等传感器产生的信号。计算机20也能产生控制信号到控制装置，如阀门38，它通过接口连接到现场总线37。
每个现场安装设备是一个智能设备，能够在与现场安装设备耦合的现场总线网络中执行多个不同的功能。除了执行参数感知或执行执行功能外，每个现场安装的设备还能够执行控制或影响现场总线网络的其他组件的功能。这些分布在与现场总线系统耦合的现场安装设备之间的功能组合形成一个完整的控制系统，该系统可以在有或没有外部控制计算机20的情况下运行。根据本发明，计算机20可用于配置现场总线网络或系统。计算机20包括中央处理单元(“CPU”)80与存储器设备81、输入设备82、显示设备83和数据通信设备84耦合。数据通信设备84允许计算机与其他设备通信，
参照图7，现场总线网络包括一个计算机700，它通过一个现场总线702连接到9个智能现场安装设备，设备A-I (703-711)。计算机700或设备703-711中的一个CPU充当一个链路活动调度器(“LAS”)，负责根据预先配置的传递方案或调度控制令牌的传递。
根据本发明，通过从文件菜单中选择调度命令，程序用户可以输入令牌传递调度，并作为配置文件或链接文件的一部分存储。例如,在一个现场总线网络,包括九个安装设备A，B，C，D，E，F，G，H，和 I (703 - 711)，其时间表可能表明令牌传递，首先从设备703，之后设备B 704，再之后设备C 705等等,令牌传递最后设备I 711。没有请求发起总线事务的设备可能在令牌传递序列中被跳过。用户也可以指定控制计算机700或设备703-711作为LAS。在正常操作期间，计算机700将正常作为LAS使用。
根据本发明的一个实施例，一个或多个现场安装设备703-711被编程为在主LAS由于某种原因失效时充当主LAS或备用LASs。在这样的实施例中，用户可以分割通过调度的令牌，并将调度的不同部分分配给不同的现场安装设备703-711。每个现场安装的设备被指定为一个备用的LAS，来监控总线上有没有信号，例如，总线上的一段预先选定的时间，从而指示主LAS的故障或故障，例如，计算机700。在检测到主LAS中的故障或故障后，备用LASs控制现场总线702，确保即使在主LAS不存在的情况下网络仍能继续运行。通过将LAS计划表分割成多个部分，使其能够被每个现场安装的设备703-711存储以及实现，从而对于单个现场安装的设备来说太大、以至于无法存储和/或实现的一个LAS计划表可以由备份的LAS设备实现。例如，如果将以上所述的令牌传递调度分为A、B、C-D、E、F-G、H三个部分，则可以将这三个部分中的每个不同部分下载到不同的现场安装设备中。因此，设备A 703可以作为A、B、C调度段的备份LAS，设备D 706可以作为D、E、F调度段的备份LAS，设备G 709可以作为H、I、J段的备份LAS。在这种实现方式中，设备A 703被编程来监视主LAS的故障，并在检测到主LAS中的故障后进行控制。在实现其在整个LAS调度中的段后，设备A 703将令牌传递给设备D 706，如果主LAS出现故障，则设备D 706将执行整个调度中的段D、E、F。D 706在实现了其在整个调度中的段后，将令牌传递给设备G 709，当主LAS出现故障时，设备G 709将执行整个调度中的段G、H、I。然后令牌被传递回设备A 703。通过这种方式，当计算机700发生故障或从现场总线网络中移除时，网络可以继续运行。
在一个实施例中，本发明的方法允许在智能现场安装设备703-711之间进行分布式处理操作，例如，现场安装的压力传感器、温度传感器等等其中包括CPU的设备。如前所述，智能现场安装设备包括功能块，这些功能块可以在软件或硬件中实现。每个函数块表示一个数据处理操作。
经由对比可知，上述计算机20或者700相当于本申请中的“用于工业环境的现场设备”，计算机20通过接口设备10耦合到具有代表性的过程控制系统的现场总线30，接口设备允许计算机在现场总线上发送和接收信号，计算机可以监控由温度传感器和压力传感器等传感器产生的信号，也能产生控制信号到控制装置，相当于本申请中的“所述现场总线网络把所述现场设备连接到控制系统并且在所述现场总线网络中所述现场设备和其他现场设备直接交换信息”，接口设备相当于本申请中的“用于连接到现场总线网络的装置”，显示设备相当于本申请中的“信息显示装置，其显示一个或多个信息项，所述一个或多个信息项在所述现场总线网络上是可用的，并且表示连接到所述现场总线网络的变量的值，所述信息显示装置包括：物理显示装置”。计算机700充当一个链路活动调度器(“LAS”)，负责根据预先配置的传递方案或调度控制令牌的传递，相当于本申请中的“其中所述用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括用于协调所述现场总线网络的操作的功能，其中所述用于协调所述现场总线网络的操作的功能是链路激活调度程序”。
因此，权利要求1相对于对比文件1，其区别在于权利要求1还限定了：（1），所述信息显示装置包括：用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置；以及用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置，其中所述设备配备有容器，从而所述设备适于固定的在现场安装；（2），其中所述用于协调的功能是在所述现场总线网络上存在的一个或者多个协调功能的备份功能，其中所述现场设备不用作进行测量和/或执行的传感器或者执行器。
基于上述区别，可以确定本申请实际要解决的技术问题是：适应现场环境显示现场总线网络的信息，以及避免由传感器/执行器执行备份LAS的功能导致该设备过载。
对于区别特征（1），对比文件1公开了（参见说明书第4栏倒数第3行-第8栏第10行，图1-7）：计算机可以监控由温度传感器和压力传感器等传感器产生的信号，计算机20也能产生控制信号到控制装置，而计算机又具有显示设备能够显示信息，在此基础上，本领域技术人员容易想到使显示设备显示计算机所监控的传感器信息，并且能够选择显示的信息项，因而，所述信息显示装置包括用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置，以及用于选择所述信息项并将其显示在所述物理显示装置上的逻辑装置是本领域的常规技术手段。
为了适应相对恶劣的现场环境，为计算机配备容器用于防尘或防水并固定在现场安装也是本领域的常规技术手段。
对于区别特征（2），驳回决定认为：特征“计算机或设备中的一个作为链路激活程序工作，一个或多个现场设备执行主LAS和备用LAS”相当于本申请中的特征“用于把所述现场设备逻辑连接到所述信息项的装置包括用于协调所述现场总线网络的操作的功能，其中用于协调所述现场总线网络的操作的所述功能是链路激活调度程序，其中用于协调的所述功能是在所述现场总线网络上存在的一个或者多个协调功能的备份功能”。
对此，合议组认为：驳回决定中认为对比文件1中公开的计算机即相当于权利要求1中的现场设备，而由对比文件1公开的内容可知（参见说明书第15栏第28行-第16栏第37行，图7），计算机700是作为主LAS，而不是备用LAS，执行备用LAS的设备是一个或多个现场安装设备703-711，而对比文件1又公开了现场安装设备703-711举例为现场安装的压力传感器、温度传感器等等其中包括CPU的设备，这与上述区别特征（2）不符，因此，上述区别特征（2）并没有被对比文件1公开。
前置意见中认为：在对比文件1已给出计算机可做LAS，而在主LAS故障时备用LAS控制现场总线的启示下，由计算机担任所述备用LAS是本领域技术人员能容易想到并易于实现的。
对此，合议组认为：通常在现场总线领域，为了避免设备故障导致程序无法实施，会进行冗余设置，为主LAS设置备份LAS，而二者一般是不能运行在同一硬件设备上的，对比文件1公开了计算机可作主LAS，如果由计算机再担任备用LAS，那么计算机实际上是在担任主LAS的同时也担任备用LAS，在计算机出现故障从而导致主LAS出现故障的情况下，备份LAS同样也无法工作，设置备份LAS将会失去意义。因此，在对比文件1公开的内容的基础上，本领域技术人员也没有动机使计算机再担任所述备用LAS。
因此，对比文件1没有公开上述区别特征（2），也没有给出采用除传感器或者执行器以外的现场设备执行备份LAS的启示，该特征也并非是本领域的公知常识可以确定的内容，并且通过该方式本申请的技术方案能够达到具有备份LAS功能且不会给传感器和执行器带来额外的计算负担的技术效果。
因此对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的情况下无法显而易见地在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以得到本申请权利要求1的技术方案，故该权利要求1相对于对比文件1具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2、从属权利要求2-16直接或间接引用权利要求1，当权利要求1具备创造性时，权利要求2-16也具备突出的实质性特点和显著的进步，符合专利法第22条第3款的规定的创造性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法做出以下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月04日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在本复审决定认定的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
