发明创造名称：一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统
外观设计名称：
决定号：186006
决定日：2019-08-07
委内编号：1F248805
优先权日：
申请（专利）号：201510187201.1
申请日：2015-04-20
复审请求人：昆明理工大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：彭齐治
合议组组长：杜鹃
参审员：李涵
国际分类号：G01V1/00,G01V3/00
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区别特征，而这些区别特征是本领域技术人员基于该对比文件所容易想到的技术手段或属于本领域的公知常识，并且这些区别特征未给权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于该对比文件和本领域公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510187201.1，名称为“一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2015年04月20日，公开日为2015年08月26日，申请人为昆明理工大学。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2017年12月28日发出驳回决定，以本申请权利要求1-6不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定为由，驳回了本申请，驳回决定中引用了如下2篇对比文件：
对比文件1：CN 104077889A，公开日为2014年10月01日；
对比文件2：JP2004-86481A，公开日为2004年03月18日。
驳回决定所依据的文本为，申请人于申请日2015年04月20日提交的说明书摘要、说明书第1-71段、摘要附图、说明书附图图1-3，以及于2017年09月25日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述基于地磁偏转监测的本地地震预测系统由分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同组成，其中地磁偏转测报装置包括单片机模块（1）、电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）、5VDC电源（6）、红外遥控器（7）、电脑USB-TTL通信线（8）共同组成；5VDC电源（6）为单片机模块（1）供电；单片机模块（1）通过导线分别与电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）相连；单片机模块（1）通过电脑USB-TTL通信线（8）连接到电脑的USB口；
所述地磁偏转测报装置中单片机模块（1）读取电子罗盘模块（2）实时检测地磁各方位角，得到地磁状态，当地磁偏转持续异常后，即在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同后，通过蜂鸣器发出报警声提示附近用户地震临近，同时将地磁偏转异常的信息保存在单片机内部存储器中，并通过短信模块（4）向指定手机发送地磁异常短信。
2. 根据权利要求1所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述地磁偏转测报装置中短信模块（4）用于向指定手机发送地磁异常短信以及为单片机模块（1）进行远程故障诊断和相应参数设置；
所述地磁偏转测报装置中红外遥控器（7）用于为单片机模块（1）设置参数；
所述红外遥控器（7）为单片机模块（1）设置参数具体为：所述单片机模块（1）中的一体化红外接收头接收到来自红外遥控器（7）的信号，通过单片机模块（1）编程解码得到红外遥控器（7）的按键值，并进行日期时间、当地经纬度信息设定、规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数设定、液晶屏背光控制、切换显示时间及水平磁方位角、地磁异常数据传输备份、防误删除的数据清空、关闭蜂鸣器的设定。
3. 根据权利要求1所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述地磁偏转测报装置中单片机模块（1）包括一体化红外接收头、蜂鸣器。
4. 根据权利要求1所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述地磁偏转测报装置中保存在单片机模块（1）单片机内部存储器中的地磁偏转异常的信息通过电脑USB-TTL通信线（8）导出到电脑。
5. 根据权利要求3所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述单片机模块（1）中的单片机可采用STC12C5A32S2，电子罗盘模块（2）包括HMC5883L，日历时钟模块（3）包括DS1302，短信模块（4）包括NEOWAY M590，液晶显示模块（5）包括1602A LCD；
所述单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.7通过电阻R2接到三极管Q1的基极，蜂鸣器LS1接在三极管Q1的集电极和5V电源之间，三极管Q1的发射极接地；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.0、P1.1通过导线分别与电子罗盘模块（2）中HMC5883L的SCL和SDA相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.4、P1.5、P1.6通过导线分别与日历时钟模块（3）中DS1302的RST、SCLK、I/O相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2串行口2功能在P1口，对应的管脚是P1.2/RxD2和P1.3/TxD2，通过导线分别与短信模块（4）中NEOWAY M590的TX、RX相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P0口通过导线与液晶显示模块（5）中1602A LCD的D数据口相连，单片机STC12C5A32S2的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3通过导线分别与1602A LCD的RS、RW、E、K相连。
6. 根据权利要求3所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述单片机模块（1）中的单片机可采用IAP15F2K61S2，电子罗盘模块（2）包括MPU9150，日历时钟模块（3）包括DS1302，短信模块（4）包括SIM900A，液晶显示模块（5）包括1602A LCD；
所述单片机模块1中单片机IAP15F2K61S2的P1.7通过电阻R2接到三极管Q1的基极，蜂鸣器LS1接在三极管Q1的集电极和5V电源之间，三极管Q1的发射极接地；单片机模块1中单片机IAP15F2K61S2的P3.5、P3.4通过导线分别与电子罗盘模块2中MPU9150的SCL和SDA相连；单片机模块1中单片机IAP15F2K61S2的P1.6、P1.4、P1.5通过导线分别与日历时钟模块3中DS1302的RST、SCLK、I/O相连；单片机模块1中单片机IAP15F2K61S2串行口2功能在P1口，对应的管脚是P1.0/RxD2和P1.1/TxD2，通过导线分别与短信模块4中SIM900A的TX、RX相连；单片机模块1中单片机IAP15F2K61S2的P2口通过导线与液晶显示模块5中1602A LCD的D数据口相连，单片机IAP15F2K61S2的P4.5、P4.4、P4.2、P4.1通过导线分别与1602A LCD的RS、RW、E、K相连。”
驳回决定认为：本申请独立权利要求1与对比文件1相比，区别特征在于：（1）地磁偏转测报装置分布在监测地东南西北中的位置，CPU为单片机，地磁检测模块为电子罗盘模块，时钟模块为日历时钟模块，电源为5VDC电源, 电源为单片机供电；（2）地磁偏转测报装置还包括短信模块、液晶显示模块、红外遥控器和电脑USB-TTL通信线，单片机通过电脑USB-TTL通信线连接到电脑的USB口；（3）单片机与短信模块、液晶显示模块相连，且单片机与各模块是通过导线连接的；（4）所述地磁偏转测报装置中单片机模块读取电子罗盘模块实时检测地磁各方位角，得到地磁状态，当地磁偏转持续异常后，即在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同后，通过蜂鸣器发出报警声提示附近用户地震临近，同时将地磁偏转异常的信息保存在单片机内部存储器中，并通过短信模块向指定手机发送地磁异常短信。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是：传输和显示监测信息、远程设置装置的参数以及如何判断发生磁异常。而区别特征（1）是在对比文件1所公开技术方案的基础上，本领域技术人员根据实际情况做出的常规选择；区别特征（2）部分被对比文件2公开，部分属于本领域的公知常识；区别特征（3）属于本领域的公知常识；区别特征（4）属于本领域常用技术手段。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。从属权利要求2-6的附加技术特征或被对比文件1公开，或被对比文件2公开，或属于本领域公知常识或常用技术手段，因此权利要求2-6不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人昆明理工大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年04月12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的全文修改替换页，将原权利要求2、5的附加技术特征合并到原权利要求1中形成新的权利要求1，删除了原权利要求3-4，并适应性修改了原权利要求6的序号和引用关系，修改后的独立权利要求1如下：
“1. 一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述基于地磁偏转监测的本地地震预测系统由分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同组成，其中地磁偏转测报装置包括单片机模块（1）、电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）、5VDC电源（6）、红外遥控器（7）、电脑USB-TTL通信线（8）共同组成；5VDC电源（6）为单片机模块（1）供电；单片机模块（1）通过导线分别与电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）相连；单片机模块（1）通过电脑USB-TTL通信线（8）连接到电脑的USB口；
所述地磁偏转测报装置中单片机模块（1）读取电子罗盘模块（2）实时检测地磁各方位角，得到地磁状态，当地磁偏转持续异常后，即在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同后，通过蜂鸣器发出报警声提示附近用户地震临近，同时将地磁偏转异常的信息保存在单片机内部存储器中，并通过短信模块（4）向指定手机发送地磁异常短信；
所述地磁偏转测报装置中短信模块（4）用于向指定手机发送地磁异常短信以及为单片机模块（1）进行远程故障诊断和相应参数设置；
所述地磁偏转测报装置中红外遥控器（7）用于为单片机模块（1）设置参数；
所述红外遥控器（7）为单片机模块（1）设置参数具体为：所述单片机模块（1）中的一体化红外接收头接收到来自红外遥控器（7）的信号，通过单片机模块（1）编程解码得到红外遥控器（7）的按键值，并进行日期时间、当地经纬度信息设定、规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数设定、液晶屏背光控制、切换显示时间及水平磁方位角、地磁异常数据传输备份、防误删除的数据清空、关闭蜂鸣器的设定；
所述单片机模块（1）中的单片机可采用STC12C5A32S2，电子罗盘模块（2）包括HMC5883L，日历时钟模块（3）包括DS1302，短信模块（4）包括NEOWAY M590，液晶显示模块（5）包括1602A LCD；
所述单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.7通过电阻R2接到三极管Q1的基极，蜂鸣器LS1接在三极管Q1的集电极和5V电源之间，三极管Q1的发射极接地；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.0、P1.1通过导线分别与电子罗盘模块（2）中HMC5883L的SCL和SDA相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P1.4、P1.5、P1.6通过导线分别与日历时钟模块（3）中DS1302的RST、SCLK、I/O相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2串行口2功能在P1口，对应的管脚是P1.2/RxD2和P1.3/TxD2，通过导线分别与短信模块（4）中NEOWAY M590的TX、RX相连；单片机模块（1）中单片机STC12C5A32S2的P0口通过导线与液晶显示模块（5）中1602A LCD的D数据口相连，单片机STC12C5A32S2的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3通过导线分别与1602A LCD的RS、RW、E、K相连。”
复审请求人认为：（1）为了找准震前引起的磁异常的特征，本申请采用单一的ULF地磁偏转异常监测技术手段并不是本领域技术人员容易想到的；（2）对比文件1是提供一种地震预警监测终端，原理上和技术上完全不同；即使采用相同的硬件，编程实现的方法和最终效果也是完全不同的，对比文件1的地磁检测模块只能用于辅助P波、S波法进行地震预警；（3）从原理上说，本申请中单个地磁偏转测报装置就可望实现本地地震预测，采用一个以上的分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同来预测地震，具有更高的可靠性；由此本发明的区别技术特征解决的问题重在为本地地震预测系统提供震前地磁异常准确判断依据；带来的有益效果1是确保地震预测的准确；（4）虽然权利要求1所述的地磁偏转测报装置采用的单片机模块、电子罗盘模块从单个技术特征来看确实属于常规技术，但是它属于用途发明，当它成为本地地震预测系统的一个组件即地磁偏转测报装置后实现本地地震预测问题，不属于本领域技术人员解决“地震预测”的惯用技术手段；（5）本申请可以通过远程手机短信和近距离红外遥控器“为单片机模块设置参数，参数包括规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数”，其有益效果是实现在临震前一天至十几分钟的地震预测，有较高的灵敏度及抗干扰能力；权利要求1跟对比文件的区别还在于：红外遥控器为单片机模块设置参数的具体方式以及参数类型；（6）权利要求1跟对比文件的区别还在于：单片机模块中的单片机、电子罗盘模块、日历时钟模块、短信模块、液晶显示模块的具体芯片选择以及详细的连接关系；（7）权利要求2提供的具体的单片机模块以及其它的各模块硬件型号的选择，并不是显而易见也并不是本领域的公知常识，而是通过无数次实验选择的，达到了技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月19日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中仍以本申请权利要求不具备创造性为由坚持原驳回决定。
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2018年11月15日向复审请求人发出复审通知书，引用了如下5篇公知常识证据：
证据1：学术会议论文：地震地磁异常检测器的设计，王刘非 等，《2011年全国通信安全学术会议论文集》，第281-285页，公开日期为2011年08月01日；
证据2：学位论文：全方位太阳能跟踪系统设计与实现，曹延哲，哈尔滨工程大学硕士学位论文，第18-19页，公开日期为2013年12月31日；
证据3：期刊论文：震前特大地磁异常及其短临预警意义，曾小苹 等，《中国工程科学》，第13卷第4期，第48-52页，公开日期为2011年04月15日；
证据4：期刊论文：基于意外建模的山洪泥石流灾害监测及预警系统，魏晓东 等，《南昌工程学院学报》，第30卷第6期，第7-10页，公开日期为2011年12月31日；
证据5：期刊论文：基于STC 系列单片机的智能工业现场显示仪设计，徐先峰 等，《电子器件》，第36卷第5期，第728-732页，公开日期为2013年10月31日。
合议组指出：本申请权利要求1的技术方案与对比文件1的区别在于：（1）选择电子罗盘模块作为地磁检测模块，地磁偏转测报装置中单片机模块读取电子罗盘模块实时检测地磁各方位角，在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同，电子罗盘模块包括HMC5883L；（2）还包括短信模块，将地磁偏转异常的信息保存在单片机内部存储器中，并通过短信模块向指定手机发送地磁异常短信；短信模块用于向指定手机发送地磁异常短信以及为单片机模块进行远程故障诊断和相应参数设置，短信模块包括NEOWAY M590；（3）还包括红外遥控器，用于为单片机模块设置参数；设置参数具体为：所述单片机模块中的一体化红外接收头接收到来自红外遥控器的信号，通过单片机模块编程解码得到红外遥控器的按键值，并进行日期时间、当地经纬度信息设定、规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数设定、液晶屏背光控制、切换显示时间及水平磁方位角、地磁异常数据传输备份、防误删除的数据清空、关闭蜂鸣器的设定；（4）还包括电脑USB-TTL通信线，单片机模块通过电脑USB-TTL通信线连接到电脑的USB口；（5）5VDC电源；液晶显示模块；通过蜂鸣器发出报警声；单片机模块通过导线分别与电子罗盘模块、短信模块、液晶显示模块相连，单片机可采用STC12C5A32S2，日历时钟模块包括DS1302，液晶显示模块包括1602A LCD；单片机STC12C5A32S2的P1.7通过电阻R2接到三极管Q1的基极，蜂鸣器LS1接在三极管Q1的集电极和5V电源之间，三极管Q1的发射极接地；单片机模块中单片机STC12C5A32S2的P1.0、P1.1通过导线分别与电子罗盘模块中HMC5883L的SCL和SDA相连；单片机模块中单片机STC12C5A32S2的P1.4、P1.5、P1.6通过导线分别与日历时钟模块中DS1302的RST、SCLK、I/O相连；单片机模块中单片机STC12C5A32S2串行口2功能在P1口，对应的管脚是P1.2/RxD2和P1.3/TxD2，通过导线分别与短信模块中NEOWAY M590的TX、RX相连；单片机模块中单片机STC12C5A32S2的P0口通过导线与液晶显示模块中1602A LCD的D数据口相连，单片机STC12C5A32S2的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3通过导线分别与1602A LCD的RS、RW、E、K相连。基于上述区别特征，可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：（1）选择何种地磁异常检测硬件和方法；（2）选择何种远程通信方式；（3）选择何种人机交互设置方式；（4）选择何种连接上位机的方式；（5）选择何种硬件实现方案以及具体的芯片电路连接方式。对于区别特征（1），证据1-3表明：选择使用HMC5883L芯片的电子罗盘来测量地磁异常是本领域技术人员所惯常使用的，在此基础上根据地震前地磁异常规律设计合适的监测判断方式也属于本领域技术人员的常用技术手段；对于区别特征（2），证据4表明：采用NEOWAY M590来实现单片机的远程数据连接，是本领域技术人员所惯常使用的，在此基础上实现所需的故障诊断和参数设置也属于本领域技术人员的常用技术手段；对于区别特征（3），证据5表明：采用红外接收方式，通过软件编程解码，获得单片机运行配置参数，是本领域技术人员所惯常使用的，在此基础上选择所需的配置参数类型也属于本领域技术人员的常用技术手段；对于区别特征（4），证据5中公开记载了单片机STC12C5A60S2，采用TTL电平传送数据，需要进行电平转换才能实现RS232通信，由此当需要采用USB口进行通信时，本领域技术人员容易想到将TTL电平转换为USB信号；对于区别特征（5），证据5表明：选择使用STC12C5A32S2芯片的单片机模块是本领域技术人员所惯常使用的，在此基础上选择合适的引脚连接关系构成相应的电路也属于本领域技术人员的常用技术手段。由此，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。从属权利要求2附加技术特征属于本领域常用技术手段，因此权利要求2不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
并且，合议组还认为：本申请实际上只是解决了如何对临震地磁异常这种地震前兆现象进行监测的问题，而并未解决如何预测地震的问题，地震预测预报仍是目前未解决的世界性科学难题，因此复审请求人所陈述与地震预测相关的技术效果均不被合议组所接受。而对比文件1公开了一种多点布设的监测终端，该监测终端也对临震地磁异常现象进行监测来辅助进行地震预警，在此基础上选择具体的芯片和电路设计，以及选择合适监测指标均属于本领域技术人员的常用技术手段，由此在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到本申请权利要求1所要求保护的技术方案是显而易见的。
复审请求人于2019年01月02日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改，从权利要求1中删除了技术特征“5VDC电源（6）为单片机模块（1）供电”，“单片机模块（1）通过电脑USB-TTL通信线（8）连接到电脑的USB口”，以及涉及地磁偏转测报装置中的短信模块（4）、红外遥控器（7）、单片机模块（1）的具体结构组成和连接关系的技术特征，并在权利要求1中增加了“对地磁偏转数据进行时域和频域分析”得到地磁“方位角”状态，“当持续反复出现ULF地磁偏转异常后”，“发出报警信息”等特征限定，同时改写了从属权利要求2。修改后的权利要求书如下：
“1.一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，由分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同组成，其中地磁偏转测报装置包括单片机模块（1）、电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）、5VDC电源（6）、红外遥控器（7）、电脑USB-TTL通信线（8）共同组成；单片机模块（1）通过导线分别与电子罗盘模块（2）、日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）相连；
其特征在于：所述地磁偏转测报装置中单片机模块（1）读取电子罗盘模块（2）实时检测地磁各方位角，对地磁偏转数据进行时域和频域分析得到地磁方位角状态，当持续反复出现ULF地磁偏转异常后，即在规定时间内监测到ULF地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同后，发出报警信息提示附近用户地震临近。
2.根据权利要求1所述的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，其特征在于：所述地磁偏转测报装置中短信模块（4）和红外遥控器（7）为单片机模块（1）进行规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数的参数设置。”
复审请求人认为：（1）对比文件1是地震超前预警技术，本申请是地震预报技术；（2）本申请采用的是针对ULF地磁偏转异常监测的技术手段；（3）本申请采用单个地磁偏转测报装置，与对比文件1每5km间隔布设的方式不同；（4）本申请可用手机或现场蜂鸣器报警，而对比文件1需要接入地震预警网络服务器；（5）对地磁偏转数据进行时域和频域处理的具体过程。
合议组于2019年04月01日再次向复审请求人发出复审通知书，引用了如下1篇公知常识证据：
证据6：LOW-FREQUENCY MAGNETIC FIELD MEASUREMENTS NEAR THE EPICENTER OF THE Ms 7.1 LOMA PRIETA EARTHQUAKE, A.C.Fraser-Smith, et.al. , 《Geophysical research letters》，第17卷第9期，第1465-1468页，公开日期为1990年08月31日。
合议组指出：在权利要求l中限定的“对地磁偏转数据进行时域和频域分析得到地磁方位角状态”和“ULF地磁”在本申请原始提交的说明书、说明书附图和权利要求书中都没有记载，也都不能从原始提交的说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图中直接地、毫无疑义地确定，上述修改不符合专利法第33条的规定。并且，即使复审请求人删除上述不符合专利法第33条规定的修改，或者将其改回为原说明书和权利要求书中的表述方式，本申请的权利要求1-2仍不具备创造性。
同时，合议组认为：（1）对比文件1公开了将地磁异常作为地震预报手段的技术启示。（2）根据维基百科对Ultra low frequency (ULF)的定义和证据6的记载可知，对于地震学来说，ULF的频率范围一般指1mHz至100Hz范围，而本申请说明书背景技术部分提及的地震前会反复出现“300-3000Hz的ULF地磁异常”，没有任何依据，与本领域技术人员的一般认识是不符的；同时根据本申请说明书发明内容和具体实施方式部分所记载的内容，并不能确定本申请所识别的磁场异常是针对ULF范围的磁场异常。（3）对比文件1采用间隔布设的方式是为了使监测终端距离可能的震中位置不至于过远而影响监测的准确性和预警效果，并且需要通过三点定位方式来确定震中位置，如果本申请按照复审请求人的所陈述的仅采用一个测报装置，则无法解决上述问题（与可能的震中位置过远、以及如何确定震中位置）。（4）《中华人民共和国防震减灾法》第26、27、29条明确规定“地震预测意见，应当向所在地或者所预测地的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构书面报告，或者直接向国务院地震工作主管部门书面报告”、“除发表本人或者本单位对长期、中期地震活动趋势的研究成果及进行相关学术交流外，任何单位和个人不得向社会散布地震预测意见。任何单位和个人不得向社会散布地震预报意见及其评审结果。”因此，复审请求人所陈述的直接通过短信或现场蜂鸣器进行地震预报，不符合上述法律规定。（5）复审请求人所陈述的对地磁偏转数据进行时域和频域处理的具体过程，并未记载在本申请的申请文件中，并且证据3和上述证据6都表明，本领域技术人员已认识到地震发生前地磁在ULF频段可能出现明显异常，因此，采用ULF频段的地磁异常来预报地震并不是本申请相对于现有技术所作出的技术贡献。根据上述证据3、6和维基百科的相关内容，针对ULF地磁异常来监测地震前兆，属于本领域技术人员所公知的，在此基础上为了能够准确识别ULF地磁异常，而对所采集的ULF地磁信号进行时域和/或频域的信号处理和分析也属于本领域技术人员的常用技术手段。
复审请求人于2019年05月16日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改，删除了权利要求1中“对地磁偏转数据进行时域和频域分析”、“方位角”、“ULF”等表述，根据说明书中的内容在权利要求1中增加了“通过蜂鸣器发出报警声提示附近用户地震临近，并通过短信模块（4）向指定手机发送地磁异常短信，当指定手机接收到监测地各地磁偏转测报装置发来的地磁异常短信，监测地地震临近可能性很大”，修改后的独立权利要求1如下：
“1.一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，由分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同组成，其中地磁偏转测报装置包括单片机模块（1）、电子罗盘模块（2）、 日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）、5VDC电源（6）、红外遥控器（7）、电脑USB-TTL通信线（8）共同组成；单片机模块（1）通过导线分别与电子罗盘模块（2）、 日历时钟模块（3）、短信模块（4）、液晶显示模块（5）相连；
其特征在于：所述地磁偏转测报装置中单片机模块（1）读取电子罗盘模块（2）实时检测地磁各方位角，得到地磁状态，当持续反复出现地磁偏转异常后，即在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同后，通过蜂鸣器发出报警声提示附近用户地震临近，并通过短信模块（4）向指定手机发送地磁异常短信，当指定手机接收到监测地各地磁偏转测报装置发来的地磁异常短信，监测地地震临近可能性很大。”
复审请求人认为：（1）对比文件1与本申请在原理上和技术上具有本质不同，本申请是地震预测，对比文件1是地震预警；（2）对比文件1的地磁检测模块采用同时检测垂直分量Z和磁北角的瞬时差值和的简单时域分析方法，是不能单独用于地震预测的；（3）本申请的单个地磁偏转测报装置就可用于本地地震预测；（4）本申请中的地磁偏转测报装置可运用于普通家庭来预防地震，只是向用户个人预测地震的可能性，并不是向社会散布地震预测意见；（5）本发明通过对本地多点地磁偏转数据进行分析，有效消除所述装置周围强磁物体及人为触碰的随机干扰，为本地的地震预测提供参考，报警声越频繁，临近地震的可能性越大。合议组采用的证据1的地磁异常判别方法存在误报，证据2未提及地震地磁特征，证据3未提及自动处理和判断磁异常。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法做出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年05月16日答复复审通知书时最后一次提交了权利要求书全文的修改替换页，经审查，其中所作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。本决定以申请日2015年04月20日提交的说明书摘要、说明书第1-71段、摘要附图、说明书附图图1-3，以及2019年05月16日提交的权利要求第1-2项为基础做出。
（二）关于本申请是否符合专利法第22条第3款的问题
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区别特征，而这些区别特征是本领域技术人员基于该对比文件所容易想到的技术手段或属于本领域的公知常识，并且这些区别特征未给权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果，则该项权利要求相对于该对比文件和本领域公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
1.权利要求1请求保护一种基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，对比文件1公开了用于地震预警云监测网络的公用固定式监测终端，并具体公开了（参见对比文件1说明书第16-26段和附图1）：用于地震预警云监测网络的公用固定式监测终端，包括三维加速度传感器（1）、GPS全球定位模块（2）、有线和无线网络通讯模块（3）、报警输出模块（4）、市电供电模块（5）、风光互补供电模块（6）、地磁检测模块（7）、时钟模块（8）和CPU（9）共9个部分，（1）-（8）分别与（9）相连；该终端有报警输出模块（4），将检测到的信息通过报警输出模块向附近的公共场所（如医院、学校等）进行报警，报警方式有两种，一是采用外接音箱、LED屏等方式发布地震信息，二是采用RS485串口输出、以太网端口输出；语音报警采用声音频率高低和时间间隔长短两种方式；可以采用市电供电（5）、铺设电缆线的方式供电、风光互补供电（6）；将该终端安装在地震多发或重点监测地区，可以采取每5km安装一个，这样布点密集、消除盲区；所述的地磁检测模块（7），能够监测地震到来前的地磁场强烈扰动现象，上传给地震预警网络服务器，通过地磁检测到的异常变化做出相应的预警；这样弥补了P波、S波法检测地震到来的不足，减少盲区，为离震源较近的人们增加了逃生时间。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开内容相比，对比文件1公开了一种公用固定式监测终端，包括地磁检测模块，能够监测地震到来前的地磁场强烈扰动现象，上传给地震预警网络服务器，通过地磁检测到的异常变化做出相应的预警，相当于公开了本申请权利要求1的地磁偏转测报装置；对比文件1中的将该终端安装在地震多发或重点监测地区，可以采取每5km安装一个，这样布点密集、消除盲区，相当于公开了本申请权利要求1的基于地磁偏转监测的本地地震预测系统，由分布在监测地东南西北中的结构与功能相同的地磁偏转测报装置共同组成；对比文件1中的CPU（9）相当于本申请权利要求1的单片机模块；对比文件1中的时钟模块相当于本申请权利要求1的日历时钟模块；对比文件1中的（1）-（8）分别与（9）相连相当于本申请权利要求1的单片机模块通过导线与日历时钟模块、液晶显示模块相连；对比文件1公开的地磁检测模块能够监测地震到来前的地磁场强烈扰动现象，通过地磁检测到的异常变化做出相应的预警，相当于公开了本申请权利要求1的实时检测地磁各方位角，得到地磁状态，当地磁偏转持续异常后，发出报警信息提示附近用户地震临近。
因此，本申请权利要求1的技术方案与对比文件1的区别在于：还包括电子罗盘模块、短信模块、5VDC电源、红外遥控器、电脑USB-TTL通信线；选择电子罗盘模块作为地磁检测模块，地磁偏转测报装置中单片机模块读取电子罗盘模块实时检测地磁各方位角，在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同，通过短信模块向指定手机发送地磁异常短信，当指定手机接收到监测地各地磁偏转测报装置发来的地磁异常短信，监测地地震临近可能性很大。
基于上述区别特征，可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：选择何种地磁异常检测硬件和方法。
对于上述区别特征，选择电子罗盘模块作为地磁检测模块，并将电子罗盘模块选择采用芯片HMC5883L来具体实现，属于本领域技术人员的常用技术手段，并且在对比文件1已经公开的“监测地震到来前的地磁场强烈扰动现象，通过地磁检测到的异常变化做出相应的预警”的基础上，通过地磁偏转测报装置中单片机模块读取电子罗盘模块实时检测地磁各方位角，在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同，来确定地磁异常变化，也属于本领域技术人员的常用技术手段。例如，学术会议论文：地震地磁异常检测器的设计，王刘非 等，《2011年全国通信安全学术会议论文集》，第281-285页，公开日期为2011年08月01日，下称证据1，公开记载了：磁信号采集电路采用HONEWELL公司的HMC1001和HMC1002磁阻传感器来测量地球三维方向的磁场特征量，其构成地磁测量装置即属于一种电子罗盘，并且证据1中还公开记载了地磁异常判别方法为，若设垂直分量Z 和磁北角a 的异常阀值分别为MZ和Ma，则当某时刻有△z≥MZ和△a≥Ma同时发生时就判定有地震发生，系统发出声光报警。即证据1公开记载了在规定时间内监测到地磁幅度、角度的变化范围以形成地磁脉动背景范围，当监测到地磁变化超过上述范围一定阈值后进行声光报警。又如，学位论文：全方位太阳能跟踪系统设计与实现，曹延哲，哈尔滨工程大学硕士学位论文，第18-19页，公开日期为2013年12月31日，下称证据2，公开记载了：通常以磁通门、磁阻效应或霍尔效应进行地磁场的测量，本系统选用的地磁传感器HMC5883L以磁阻效应为基本测量原理。又如，期刊论文：震前特大地磁异常及其短临预警意义，曾小苹 等，《中国工程科学》，第13卷第4期，第48-52页，公开日期为2011年04月15日，下称证据3，公开记载了：大地震前强烈的地磁异常现象反复出现，在震中附近临震前36小时至十几分钟，地磁场的特大异常数值随震级增大而增大，根据其强度特性及时空分布，这种临震前在震中附近的ULF磁场异常，表现为一种“磁间隙喷发”；研究发现临近破坏性地震发生前数十小时开始，震中及附近局部地区出现可与地球磁场量级相比拟的、呈间歇喷发的剧烈地磁异常现象。即证据3公开记载了临震前常出现表现形式为“磁间隙喷发”的ULF磁场异常，在此基础上，本领域技术人员容易想到选择合适观测方式来监测这种“磁间隙喷发”异常现象，因此“在规定时间内监测到地磁变化范围连续超出正常值若干次且每次检测值不同”是本领域技术人员容易想到的。上述证据1-3表明：选择使用HMC5883L芯片的电子罗盘来测量地磁异常是本领域技术人员所惯常使用的，在此基础上根据地震前地磁异常规律设计合适的监测判断方式也属于本领域技术人员的常用技术手段。在此基础上，通过短信模块向指定手机发送地磁异常短信，当指定手机接收到监测地各地磁偏转测报装置发来的地磁异常短信，监测地地震临近可能性很大，也是本领域技术人员容易想到的。
在对比文件1已经公开了具备无线网络通讯模块的基础上，具体采用NEOWAY M590单芯片模块来实现短信模块，并通过短信方式将单片机内存储的地磁异常信息发送到指定手机，并接受远程故障诊断和参数设置，都属于本领域常用技术手段。在对比文件1已经公开了具备有线网络通讯模块的基础上，具体采用USB-TTL通信线来将单片机模块连接到电脑的USB口，以方便单片机模块与电脑进行通信和数据交互，也属于本领域技术人员的常用技术手段。例如，期刊论文：基于STC 系列单片机的智能工业现场显示仪设计，徐先峰 等，《电子器件》，第36卷第5期，第728-732页，公开日期为2013年10月31日，下称证据5，公开记载了：采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，用户可根据现场环境的不同利用红外遥控器配置仪表参数，显示仪的模式设置、参数标定等功能通过红外遥控器实现；单片机STC12C5A60S2，采用TTL电平传送数据，需要进行电平转换才能实现RS232通信。为了给STC12C5A32S2供电而采用5VDC电源，并将单片机模块通过导线分别与电子罗盘模块、短信模块相连，也属于本领域技术人员的常用技术手段。
对于复审请求人所陈述的理由，合议组认为：
（1）虽然对比文件1是通过P波和S波的速度差异来实现地震发生后的超前预警，但是对比文件1说明书第0026段还明确公开了“所述的地磁检测模块（7），能够监测地震到来前的地磁场强烈扰动现象”、“通过地磁检测到的异常变化做出相应的预警”、“为离震源较近的人们增加了逃生时间”，以此作为补充手段来对上述超前预警所存在的固有盲区实现地震到来前的报警，因此对比文件1公开了将地磁异常作为地震预报手段的技术启示。而对于采用地磁异常作为地震前兆来预测地震，属于本领域的公知常识。
（2）上述证据1、3、6所公开记载的技术方案表明，如何具体选择地磁异常的识别指标和方法也属于本领域技术人员根据实际情况，即所积累的历史数据中所反映的地磁异常规律，所容易想到的。
（3）对比文件1采用间隔布设的方式是为了使监测终端距离可能的震中位置不至于过远而影响监测的准确性和预警效果，并且需要通过三点定位方式来确定震中位置，如果本申请按照复审请求人所陈述的仅采用一个测报装置，则无法解决与可能的震中位置过远、以及如何确定震中位置的问题。如果按复审请求人所陈述的不需确定震中时，对比文件1也可以仅采用一个装置来实现类似功能。
（4）《中华人民共和国防震减灾法》第26、27、29条明确规定“地震预测意见，应当向所在地或者所预测地的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构书面报告，或者直接向国务院地震工作主管部门书面报告”、“除发表本人或者本单位对长期、中期地震活动趋势的研究成果及进行相关学术交流外，任何单位和个人不得向社会散布地震预测意见。任何单位和个人不得向社会散布地震预报意见及其评审结果。”因此，复审请求人所陈述的直接通过短信向普通家庭进行地震预报，也是向社会上的非特定人群散布地震预测信息，不符合上述法律的规定。
（5）复审请求人所陈述第（5）点，即对本地多点地磁偏转数据进行分析，以及第（3）点，即单个地磁偏转测报装置用于本地地震预测，是相互矛盾的。
复审请求人所陈述的相关证据的未公开的内容，即相关证据与本申请技术方案的区别，并不涉及相关证据所证明的事实，也不影响合议组举证上述的证据所达到的目的，即证据1-3能够证明：选择使用HMC5883L芯片的电子罗盘来测量地磁异常是本领域技术人员所惯常使用的。
因此，复审请求人的意见不能被接受。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本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.权利要求2对权利要求1进一步限定，其附加技术特征中将地磁偏转测报装置的参数设置方式限定为通过短信模块和红外遥控器为单片机模块进行规定时间秒数、地磁变化范围超出正常值次数的参数设置。为了方便对设备进行远程管理而采用短信模块和红外遥控器对单片机模块进行参数设置，属于本领域技术人员的常用技术手段；在此基础上，选择合适的需要进行设置调整的参数类型也属于本领域的常用技术手段。
复审请求人认为：权利要求2的区别技术特征带来的有益效果是实现在临震前一天至十几分钟的地震预测，有较高的灵敏度及抗干扰能力，既不漏报，也不误报。
对此，合议组认为：本申请实际上只是解决了如何对临震地磁异常这种地震前兆现象进行监测的问题，而并未解决如何预测地震的问题，地震预测预报仍是目前未解决的世界性科学难题，因此复审请求人所陈述与地震预测相关的技术效果均不被合议组所接受。
因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，该权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本申请权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月28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，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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