正確選擇非專利數據庫在電性能、電故障測量領域中的重要性

章 英

一、引言

《專利審查指南》指出，現有技術包括在申請日（有優先權的，指優先權日）以前在國內外出版物上公開發表、在國內外公開使用或者以其他方式為公眾所知的技術。

通常來說，現有技術的數據庫包括專利數據庫和非專利數據庫，常用的非專利數據庫包括內網中文庫中的CNKI、萬方、超星讀秀學術、外文的IEEE、EIsevier Science、web of Science 等數據庫以及外網的各個搜索引擎和各個電子論壇等。由此可知，非專利數據庫種類眾多，如何選擇非專利數據在專利檢索中具有重大意義。

其中電性能、電故障測量領域屬于U5013 電、磁測量領域中的一個部分，電性能、電故障測量分類號為G01R31/+，其在VEN 數據庫中的申請量為369,444，在CNABS 數據中的申請量為117,997；U5013 電、磁測量領域的所屬分類號為G01R，其在VEN 數據庫中申請量為779,804，在CNABS 申請量為211,403。綜合兩個專利庫的數據來看，電性能、電故障測量的申請占整個U5013 電、磁測量領域的將近一半，說明電性能、電故障測量的申請總量很大。此外，其涉及的檢測對象種類較多，包括電設備、線路元件短路斷路等檢測，電纜、傳輸線或網絡中的故障檢測，單個半導體的測試，電池的測試等，檢測方法也是五花八門，包括排布復雜的電路、基于動態數據的算法和結構復雜的機械結構。其中，電設備、線路元件短路斷路等的檢測中，通常會包括復雜的電路結構，其會涉及到一些芯片的應用，而電纜、傳輸線或網絡中的故障的檢測中，通常會采用動態數據的算法，形成基于動態數據算法的故障檢測，該類申請的特點是，申請人以高校和研究所為主，權利要求以方法權利為主，涉及的步驟較多，通常還包括公式，技術方案比較復雜。對于這幾類案件，如果在專利庫中沒有獲取創造性的對比文件，就應當考慮到非專利數據庫中進行檢索，并且以筆者個人的檢索經驗，目前已經檢索的電性能、電故障領域案件中，使用非專利作為對比文件的大概占30%。因此，正確選擇非專利數據庫，對提高檢索效率有很大的幫助。

二、針對不同案件選擇不同的非專利數據庫

筆者就目前審查經驗來看，針對電性能、電故障測量領域案件的特點，在非專利的檢索中，將不同案件分類，選擇不同非專利數據庫，能夠明顯提高審查效率，而在非專利數據庫的選擇上，也可分為優先選擇的數據庫和必須考慮的數據庫。優先選擇數據庫的具體案件類型包括：對于涉及電子芯片的應用，可以優先采用外網的搜索引擎或者進入各個電子論壇檢索；對于相關概念在標準中已有定義時，可以優先檢索書籍或標準；對于檢索到的學位論文在某個數據庫不能用時，可以多查看幾個數據庫，防止遺漏時間能用的對比文件。必須考慮的數據庫的具體案件類型主要包括對于基于動態數據的故障檢測算法，必須檢索外文非專利數據庫，具體可參見表1。

表1 不同案件選擇不同數據庫

下面就結合實際審查中的相關案例來說明在非專利的檢索中如何針對不同案件選擇不同的非專利數據庫。

三、案例分析

（一）優先選擇數據庫案例

1.電子芯片應用——搜索引擎、電子論壇、博客

【案例1】專利號：201610613889.X；發明名稱：一種分布式電力設備在線監測方法；申請人：舒渝燕；申請日：2016 年8 月1 日。

（1）權利要求

1.一種分布式電力設備在線監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.首先通過交流電壓傳感器和交流電流傳感器來對電力設備進行多路信號采樣處理；

B.然后以DSP 作為下位機對A 中采樣的多路信號進行處理，通過排序器進行自動排序，同時啟動采樣后啟動自動模數轉換，并將轉換的數字量存儲到結果寄存器中，讀取結果寄存的值并乘于模數轉換系數得到實際的模擬量；

C.然后采用RS485 通信來完成DSP 單元和上位機的數據的串行通信，采用光纖或雙絞線為介質，以差分信號的形式完成數據發送和接收；

D.最后通過使用MScomm 串行通信控件來完成上位機串行通信程序設計，再通過工程繪圖控件完成繪圖。

（2）案件分析

該申請屬于個人申請，整個檢測步驟較為簡單，發明構思為采用上位機和下位機的結構形式，下位機完成信號的采集、數據處理和相關控制，上位機完成必要參數和圖形的實時監測。另外，對于步驟B 中的“DSP……通過排序器進行自動排序，同時啟動采樣后啟動自動模數轉換，并將轉換的數字量存儲到結果寄存器中，讀取結果寄存的值并乘于模數轉換系數得到實際的模擬量”，這部分特征對于審查員較為陌生。

（3）檢索過程

首先，在專利庫中檢索到了對比文件1（CN105716651A 20160629），對比文件1 與該申請領域一致，對其公開了采用上位機和下位機的結構形式，下位機完成信號的采集、數據處理和相關控制，上位機完成監測，對比文件1 中并沒有公開“通過排序器進行自動排序，同時啟動采樣后啟動自動模數轉換，并將轉換的數字量存儲到結果寄存器中”。繼續在專利庫中檢索，均沒有檢索到能用的對比文件，考慮到對于DSP 等芯片的應用可能會有一些電子工作者記錄在外網的電子論壇中，于是，嘗試在百度上采用“DSP，排序，寄存器”這個關鍵詞，檢索得到對比文件2（“DSP2812 的ADC 排序器工作模式”，CSDN 博客，Augusdi，20110330）。對比文件2 中公開了DSP2812 的ADC 排序器工作模式及其中的順尋工作模式，通道轉換順序為CONV00 中放置的通道第一個被轉換，緊接著CONV01 中放置的通道轉換，CONV02 中放置的通道編號的通道轉換，并且ADC轉換之前需要配置寄存器、設置通道個數，相當于啟動自動模數轉換，并將轉換的數字量存儲到結果寄存器中。因此，對比文件2 公開了權利要求1 與對比文件1 的區別技術特征，且其與在該發明中所起的作用相同，都是用于數據處理。因此，可以采用對比文件1 結合對比文件2 以及本領域的公知常識評價權利要求1 的創造性。

（4）案件啟示

對于涉及電子芯片使用的申請，考慮到一些電子行業從業者會在博客、論壇等互聯網平臺上記錄相關工作內容，所以在實際審查工作時，可以結合外網搜索引擎，進入各個博客、論壇進行檢索。一些常用的電性能、電故障測量領域常用的博客和論壇，如EDACEO 論壇(網址為www.edaceo.com)、電子發燒友論壇（網址為：bbs.elecfans.com）、EDA365（網址為：www.eda365.com）、CSDN 論壇（網址為:www.csdn.net）。

2.相關概念記載在標準中——圖書檢索

【案例2】專利號：201610720760.9；發明名稱：一種多次電壓暫降嚴重度評估方法及系統；申請人：浙江群力電氣有限公司，國網浙江杭州市余杭區供電公司；申請日：2016 年8 月24 日。

（1）涉及權利要求

1.一種多次電壓暫降嚴重度評估方法，其特征在于，包括：

檢測各次電壓暫降的電壓暫降幅度和持續時間；

基于電壓暫降的預設敏感度指標，將所述電壓暫降幅度與持續時間的敏感度整合，并以此構造電壓暫降嚴重度指標；

將所述電壓暫降幅度與持續時間代入所述電壓暫降嚴重度指標中，計算多次電壓暫降嚴重度。

2.根據權利要求1 所述的多次電壓暫降嚴重度評估方法，其特征在于，將所述電壓暫降幅度與持續時間的敏感度整合具體包括：通過公式

計算所述電壓暫降幅度與持續時間的混合敏感度指標；

其中，Sm為混合敏感度指標，VN為額定電壓，Vk為電壓暫降幅度，dk為Vk的持續時間，Dk為標準電壓耐受曲線的預設區間，VVCT(Dk)為Dk區間的電壓暫降幅度的閾值，dbk為Dk區間的電壓暫降的持續時間下限，dtk為Dk區間的電壓暫降的持續時間上限。

（2）案件分析

該申請為普通公司以及國家電網下屬的地方供電公司的聯合申請，涉及的公式較多，發明構思為針對現存的一種嚴重度評價標準中電壓暫降幅度和持續時間對應的敏感度為分散的數據，無法統一評價的問題，該申請提出將電壓暫降幅度與持續時間的敏感度通過預設方法整合在一起，形成統一評價標準，即電壓暫降嚴重度指標。

（3）檢索過程

首先在專利庫中進行檢索，都未檢索到對比文件，接著在CNKI 和萬方中用關鍵詞：“電壓暫降 or 電壓跌落 or 電壓凹陷 or 電壓驟降 or 電壓下跌”、“幅度 or幅值”、“持續時間”和“敏感”進行組合檢索，都未檢索到對比文件。考慮到電壓暫降在電氣與電子工程師協會IEEE 和國家電能標準《電能質量電壓暫降與短時中斷》（GB/T30137-2013）中已經有定義，因此可以在書籍和標準中嘗試進行檢索。最后，繼續在超星讀秀學術數據庫（圖書中文檢索）中采用“電壓暫降嚴重 敏感”檢索到由徐永海等著的書籍《電網中電壓暫降和短時間中斷》，其具體在12.2.6 的其他電壓暫降指標中公開MSI、DSI和MDSI是反映電壓暫降嚴重性的指標，其中MSI、DSI和MDSI分別定義為暫降幅值、持續時間以及綜合考慮幅值和持續時間嚴重性的技術指標，其公式分別為：

其中，MDSI相當于該申請的電壓暫降嚴重度指標，其計算過程相當于基于電壓暫降的預設敏感度指標，將所述電壓暫降幅度與持續時間的敏感度整合，并以此構造電壓暫降嚴重度指標，將電壓暫降幅度與持續時間代入所述電壓暫降嚴重度指標中，計算多次電壓暫降嚴重度。對比文件1 中公開MDSI的計算公式與權利要求2 的公式以及相應的參數對應，因此，采用對比文件1 結合本領域的公知常識可評價權利要求1-2 的創造性。

（4）案件啟示

對于某些技術在專利庫以及常用的非專利數據庫中未檢索到對比文件時，并且其已經在各個協會或者標準中已經有相關定義時，可以嘗試在標準和書籍中進行檢索，有可能會檢索到能夠評價創造性的對比文件。電性能、電故障測量領域中常用的標準包括有：《電能質量供電電壓偏差》（GB/T12325-2008），其中對電壓合格率進行了定義；《供電系統用戶供電可靠性評價規程》（DL/T836-2003），其規定了供電可靠率的多種計算公式；《低壓開關設備和控制設備》（GB/T14048-2008），其規定了斷路器的試驗電流；書籍有《電氣安全手冊》，其中涉及變壓器零線多點接地，目的是防止變壓器零線斷線產生嚴重后果；《使用電子電路500 例》中記載了多種電路。

3.學位論文CNKI 數據庫不能用——萬方學位論文

【案例3】專利號：CN201511010522.0；發明名稱：一種用于中低壓混合配電網的竊電檢測的控制方法及系統；申請人：天津求實智源科技有限公司；申請日：2015 年12 月28 日。

（1）權利要求

1.一種用于中低壓混合配電網的竊電檢測的控制方法，包括：

步驟a.在選定的中低壓混合配電網絡中設置一包括n 個待檢節點的集合M，其中n 為自然數，n 的取值為中壓配電網中選定的待檢節點個數與低壓配電網中選定的待檢節點個數相加的和，低壓配電網中選定的待檢節點為用戶電表；

步驟b.從待檢節點集合M 中選擇待檢節點Mi，其中i 為自然數，且i 小于等于n；

步驟c.量測并獲取中壓配電網中所有節點的電力指標值和低壓配電網中所有用戶電表實時的電力指標值，設定量測值的權重；根據獲取的中壓配電網中所有節點的電力指標值和低壓配電網中所有用戶電表實時的電力指標值，以及量測值的權重，對所選定的中低壓混合配電網絡進行狀態估計計算，得到待檢節點的Mi的有功負荷估計值；

步驟d.將待檢節點Mi的有功負荷估計值與實際量測值進行比較，判斷若有功負荷估計值減去實際量測值的絕對值大于等于預設檢測閾值，則判定待檢節點Mi存在竊電行為；

步驟e.在待檢節點集合M 中選擇另一個待檢節點Mi，重復步驟c 和步驟d 的操作過程，直至完成對集合M 中所有待檢節點Mi判定是否存在竊電行為后停止流程，完成對選定的中低壓混合配電網的竊電檢測的控制。

（2）案件分析

該申請的權利要求較長，該申請的發明構思為將中壓配電網和低壓側網絡混合在一起進行狀態估計，其中在中低壓混合配網一體化狀態估計中采用“降權輪詢”的方法進行檢測，用戶成為最小負荷節點，臺區節點成為虛擬量測為 0 的無負荷節點。這樣對于中壓饋線末端變壓器臺區存在的竊電行為，其比較模式變為“估計值 -0=估計值”，只要盡可能地估計出待檢節點準確的實際有功負荷，即可對是否存在竊電做出判斷。同樣的，對于低壓側網絡中的無負荷節點采用上述的比較模式，而對于用戶節點采用“估計值 -電表量測值”的比較模式，用戶電表作為電力公司計量裝置，本身具備較高的精度等級，所以電表量測誤差帶來的影響并不是很明顯。

（3）檢索過程

首先，在中文專利庫中采用關鍵詞：“中壓”、“低壓 or 電表”、“權值 or 權重”和“混合”進行檢索，未檢索到對比文件。其次，在外文專利庫中采用關鍵詞“mixed power”、“low voltage or meter+”、“medium voltage”以及“weight”這些關鍵詞檢索，也未檢索到對比文件。最后，考慮在非專利數據庫中進行檢索。在中國知網（新版）數據庫中檢索，得到結果如圖1 所示，其公開了該申請權利要求的所有技術特征，但沒有網絡在線出版時間;進一步在中國優秀碩士學位論文全文數據庫（電子期刊）中檢索，查找網絡在線出版時間，得到結果如圖2 所示，時間不能用;考慮到萬方也有學位論文數據庫，于是繼續在萬方學位論文數據庫中檢索得到結果如圖3 所示，其在線出版時間早于該申請的申請日，可以將其作為對比文件評價所有權利要求的創造性。

圖1 中國知網（新版）數據庫中檢索結果

圖2 中國優秀碩士學位論文全文數據庫（電子期刊）中檢索結果

圖3 萬方學位論文數據庫中檢索結果

（4）案件啟示

對于發現時間不能用的對比文件，尤其是碩博論文，應該多去幾個數據庫查看，查看是否有能夠找出時間可用的，防止遺漏時間能用的對比文件。

（二）必須要考慮數據庫案例

1.基于動態數據算法的故障檢測——EIsevier Science

【案例4】專利號：201810749055.0；發明名稱：一種基于離散余弦變換的振蕩檢測方法；申請人：山東科技大學；申請日：2018 年7 月10 日。

（1）權利要求

1.一種基于離散余弦變換的振蕩檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1，將原始信號預處理，使得信號的均值為0，然后對預處理后的信號應用離散余弦變換；

步驟S2，設定一個高閾值，將變換后的信號進行壓縮，并計算壓縮信號對應的DCT 信號；

步驟S3，對DCT 信號應用離散余弦逆變換，得到對應的iDCT 信號，計算iDCT 信號的過零點，然后計算相鄰兩個過零點的時間間隔，再對該時間間隔進行假設檢驗，當假設檢驗不通過時，就說明信號中不存在振蕩，檢測終止；當假設檢驗通過時，就說明信號中存在振蕩，此時步驟繼續往下進行；

步驟S4，設定一個低閾值，將步驟S1 中變換后的信號進行壓縮，并計算壓縮信號對應的DCT 信號；

步驟S5，對步驟S4 中得到的DCT 信號應用離散余弦逆變換，得到iDCT 信號，并構造統計量對得到的iDCT 信號進行假設檢驗，當假設檢驗不通過時，就說明信號中不存在振蕩，檢測終止；當假設檢驗通過時，就說明信號中存在振蕩，此時步驟繼續往下進行；

步驟S6，計算iDCT 信號的主振蕩周期；

步驟S7，利用主振蕩周期計算振蕩幅度序列，并構造統計量對振蕩幅度序列進行假設檢驗，當假設檢驗不通過時，就說明信號中不存在振蕩，檢測終止；當假設檢驗通過時，就說明信號中存在振蕩，此時步驟繼續往下進行；

步驟S8，計算主振蕩擬合度，當它大于一個給定的閾值，就說明存在振蕩，當它小于等于閾值，就說明不存在振蕩；

步驟S9，對于一個給定的信號，應用步驟S1 到S8 中的振蕩檢測方法，檢測信號中是否存在振蕩。

（2）案件分析

該申請的申請人為高校，屬于動態數據算法結合故障診斷領域，方法權利要求包括多個步驟，權利要求比較長，發明構思為對原始信號預處理后進行離散余弦變換，對離散余弦變換的信號進行壓縮，壓縮后的信號進行離散余弦逆變換，再對時間間隔進行檢驗，并且還要計算iDCT 信號的主振蕩周期，對主振蕩周期計算振蕩幅度序列和擬合度，對序列進行假設檢驗，對擬合度與閾值進行比較，判斷信號中是否存在振蕩。

（3）檢索過程

首先，在中外專利庫中檢索，均沒有檢索到能用的對比文件，其次，考慮到該申請為高校申請，可以著重在非專利數據庫中進行檢索。在中文非專利數據庫中首先以申請人和發明人為入口進行檢索，其次采用關鍵詞“離散余弦變換 or DCT”、“振蕩 or 震蕩 ”、“假設檢驗”以及“檢測”，都未檢索到對比文件。另外，考慮到目前高校的很多申請都會投稿國外期刊，收錄在外網數據庫如EIsevier Science 和IEEE等數據庫中，審查員進一步在多個外文非專利數據庫檢索。先以申請人和發明人的英文名稱進行檢索，沒有檢索到結果，然后采用關鍵詞“DCT or discrete cosine transform”、“oscillation”和“hypothesis”進行檢索，最后在EIsevier Science 中采用Advanced Search檢索到對比文件1：“Improved DCT-based method for online detection of oscillations in univariate time series”，Jiandong Wang et al.，Control Engineering Practice 21(2013)，其公開了本申請所有權利要求的所有技術特征。

（4）案件啟示

針對高校申請，特別涉及動態數據算法的這一類申請，其具有理論性強、技術比較先進等特點，除了在中外文專利庫中檢索，還應該在非專利數據庫庫中檢索，而且必須考慮在外網非專利數據庫中進行檢索。電性能、電故障測量領域中常用的外文非專利數據包括IEEE、EIsevier Science 和ISI_web of Science。

四、結語

對于電性能、電故障領域的相關申請，如果在專利庫中沒有獲取創造性的對比文件，就應當考慮到非專利數據庫中進行檢索，另外，針對實際案件的情況以及各個非專利數據庫的特點，優先選擇/必須選擇相應的非專利數據庫，可以提高審查效率以及減少漏檢案件。