KR102298502B1 - 스마트 기기를 이용한 악기 및 악기케이스 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트기기를 이용한 악기 관리 서비스 제공 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 악기 케이스 내부에 온도센서, 습도센서, 움직임감지센서, 충격감지센서가 설치되어 온습도정보 및 충격정보를 실시간으로 송신하는 무선통신 기능이 구비된 디바이스를 장착하여 상기 디바이스로부터 스마트기기로 데이터를 전송하여 온습도및 충격정보를 모니터링하고 도난 발생 시 알람을 송출하여 사용자에게 인지시킬 수 있도록 하는 스마트기기를 이용한 악기 관리 서비스 제공 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 악기 케이스 내부의 온도를 센싱하는 온도센서, 악기 케이스 내부의 습도를 센싱하는 습도센서, 악기의 x,y,z 축 방향으로의 가속도 값을 측정하여 악기의 움직임을 감지하는 가속도 센서, 자이로센서를 포함하는 움직임감지센서를 포함하여 구성되는 센서부, 악기를 보호하기 위한 케이스 내부에 장착되고, 악기 케이스에 부착된 온도센서, 습도센서, 및 움직임 감지센서로부터 악기 케이스 내부의 온도, 습도 및 충격정보를 스마트기기로 송신하고, 각 장치를 식별하기 위한 고유식별정보가 부여되는 무선통신 단말기를 포함하는 디바이스; 디바이스와 무선통신으로 연결되어 페어링할 디바이스를 자동검색하고, 페어링된 디바이스로부터 온도, 습도, 가속도값을 수신하여 출력하고, 수신된 센싱값이설정된 표준값보다 임계치 이하로 떨어지거나 임계치를 초과할 경우 알람을 송출하고, 디바이스로부터 수신된 신호세기가 일정 이하로 약해질 경우 도난방지 알람을 송출하도록 하는 스마트기기를 포함하고, 스마트기기는 스마트기기와 무선통신을 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 디바이스를 검색하여 등록처리하는 디바이스 등록모듈; 악기 DB에 저장된 정보를 토대로 악기 종류, 악기 모델명, 구매시기를 포함하는 악기 정보를 등록하는 악기 등록 모듈; 온도센서, 습도센서로부터 측정된 값을 전달받아 실시간 온도 및 습도를 모니터링할 수 있도록 하는 온습도 모니터링 모듈; 디바이스로부터 실시간으로 송출되는 신호를 수신하여 수신된 정보를 기반으로 악기의 현재 위치정보를 확인하고 디바이스로부터 수신된 신호의 세기가 일정세기 이하로 약해지는 시점부터 악기케이스와 사용자 간 거리가 멀어졌다고 판단하고 도난모드를 작동시켜 경고알림을 송출하는 도난알람작동모듈을 포함하는 스마트기기를 이용한 악기 관리 서비스 제공 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 악기 케이스 내부의 온도를 센싱하는 온도센서, 악기 케이스 내부의 습도를 센싱하는 습도센서, 악기의 x,y,z 축 방향으로의 가속도 값을 측정하여 악기의 움직임을 감지하는 가속도 센서, 자이로센서를 포함하는 움직임감지센서를 포함하여 구성되는 센서부, 악기를 보호하기 위한 케이스 내부에 장착되고, 악기 케이스에 부착된 온도센서, 습도센서, 및 움직임 감지센서로부터 악기 케이스 내부의 온도, 습도 및 충격정보를 스마트기기로 송신하고, 각 장치를 식별하기 위한 고유식별정보가 부여되는 무선통신 단말기를 포함하는 디바이스; 디바이스와 무선통신으로 연결되어 페어링할 디바이스를 자동검색하고, 페어링된 디바이스로부터 온도, 습도, 가속도값을 수신하여 출력하고, 수신된 센싱값이설정된 표준값보다 임계치 이하로 떨어지거나 임계치를 초과할 경우 알람을 송출하고, 디바이스로부터 수신된 신호세기가 일정 이하로 약해질 경우 도난방지 알람을 송출하도록 하는 스마트기기를 포함하고, 스마트기기는 스마트기기와 무선통신을 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 디바이스를 검색하여 등록처리하는 디바이스 등록모듈; 악기 DB에 저장된 정보를 토대로 악기 종류, 악기 모델명, 구매시기를 포함하는 악기 정보를 등록하는 악기 등록 모듈; 온도센서, 습도센서로부터 측정된 값을 전달받아 실시간 온도 및 습도를 모니터링할 수 있도록 하는 온습도 모니터링 모듈; 디바이스로부터 실시간으로 송출되는 신호를 수신하여 수신된 정보를 기반으로 악기의 현재 위치정보를 확인하고 디바이스로부터 수신된 신호의 세기가 일정세기 이하로 약해지는 시점부터 악기케이스와 사용자 간 거리가 멀어졌다고 판단하고 도난모드를 작동시켜 경고알림을 송출하는 도난알람작동모듈을 포함하는 스마트기기를 이용한 악기 관리 서비스 제공 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 고가의 현악기 및 관악기가 온습도에 민감하기 때문에 최근 사용되는 스마트기기를 이용하여 고가의 악기를 관리하기 위한 악기케이스 관리시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 악기 케이스 내부에 온도센서, 습도센서, 움직임감지센서, 충격감지센서가 설치되어 온습도정보 및 충격정보를 실시간으로 송신하는 무선통신 기능이 구비된 컨트롤러를 장착하여 스마트기기로 데이터를 전송하고 온습도 및 충격정보를 모니터링하고 또한, 도난 발생 시 알람을 송출하여 사용자에게 인지시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 위치정보를 통하여 악기의 현재 위치를 확인할 수 있도록 함으로서 스마트기기를 이용한 악기 및 악기케이스의 관리 서비스를 제공 시스템에 관한 것이다.
고가의 악기나 나무로 만든 악기를 보호하기 위해서 흔히 사람들은 악기 케이스를 사용한다. 악기 케이스는 외부의 충격이나 상태로부터 악기를 보호하는 기구로서 바이올린 등의 현악기는 전통적으로 나무로 만들어지기 때문에 습도에 민감하여 습도조절이 매우 중요하다. 특히 대한민국은 사계절의 변화가 크므로 더욱 습도 조절에 유의해야한다.
바이올린과 같은 현악기의 경우 종류에 따라 약간의 차이가 있을 수 있지만 일반적인 적정 상대습도는 40%에서 60%가 가장 이상적이라 알려져 있다. 현악기는 크게 공장제 악기와 수제 악기로 나눌 수 있으며 고가의 수제 악기는 주로 원목을 가공하여 제작하고 공장제 악기는 비교적 가격이 저렴한 합판을 사용하지만 원목은 합판에 비해 습도에 더 취약하여 시간이 지날수록 온도와 습도의 자체적인 영향으로 계속 변형이 될 수 있다. 또한 나무의 뒤틀림이 가장 큰 치명적 경우라 할 수 있다.
나무가 뒤틀리면 줄을 조절해도 튜닝이 안되고 소리 자체가 불안해 질 수도 있고 피치가 불안해지고 버징이 심해질 수 있다. 따라서 악기 케이스에 습도계를 비치 해두고 물을 넣어 습도를 대략적으로 조절하는 제품이 판매되고 있다.
또한, 고가의 악기나 목재를 이용한 악기는 연주하지 않고 장시간 보관함에 보관하거나, 그냥 방치하게 되면, 악기의 상태가 나빠질 뿐만 아니라 수명이 단축됨으로 지속적으로 온도와 습도를 맞춰주며 관리해야한다.
실제 악기 소지자들은 악기를 수용하는 케이스 내부에 온습도 측정기기를 장착하거나 제품 내부의 습기를 잡아줄 수 있는 제습제를 넣어두곤 한다.
그러나, 기존의 악기용 온/습도계는 온도 및 습도 측정은 가능하나, 온/습도계에 의해 측정된 실측값을 확인하기 위해서는 사용자가 악기케이스를 일일이 개방시켜 확인해야만 하는 번거로움이 있었다.
또한, 수십만원에서 수백만원 대에 이르는 고가의 악기가 시중에 판매되면서 외부의 충격으로 파손 발생되거나 악기의 도난으로 인한 사례가 증대됨에 따라 사용자가 실제 악기로부터 일정 반경 벗어난 상황에서 외부의 충격이나 악기 도난 등에 대하여 실시간으로 파악할 수 있는 시스템이 미비한 실정이다.
따라서, 상술한 악기의 적정 온도 및 습도를 유지한 결과를 사용자 단말기를 이용하여 모니터링할 수 있으며, 외부 충격 및 악기 이동상황에 따라 사용자의 단말기를 통해 확인하여 즉각적으로 대처할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.
더불어 악기 케이스의 외관은 플라스틱 또는 금속제품으로 된 하드케이스와 목재를 이용한 케이스로 구분되지만 하드케이스의 경우 표면경도가 약해 스크래치 또는 표면 이물질의 부착으로 이를 해결하는데 어려움이 있으며 목재의 경우 수분침투가 용이하여 상기의 습도제어에 어려움이 있다.
악기를 보관하는 하드케이스의 스크래치를 방지하고 이물질에 대한 내부착성 및 이지클린 특성을 위하여 하드케이스 최외곽 표면에 나노 무기코팅제를 코팅하고 목재 케이스의 경우 방수특성과 내구성을 부여하기 위하여 목재에 상기의 나노 무기코팅제를 코팅하여 문제점을 해결하고자 하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기의 또 다른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 악기 케이스 내부에 온습도를 측정할 수 있는 센서와 충격정보를 실시간으로 송신하기 위한 무선통신 기능이 구비된 컨트롤러를 장착하여 상기 컨트롤러와 스마트기기를 무선통신을 통하여 센싱된 온습도 정보를 스마트기기로 모니터링한 후 제어할 수 있으며 악기의 분실/도난이 발생되면, 사용자가 악기를 쉽게 찾을 수 있도록 악기케이스를 이용한 악기분실/도난 방지시스템을 제공하고 분실/도난 경고를 해제할 필요가 있는 경우에, 악기의 분실/도난 경고를 쉽게 해제할 수 있도록 스마트기기를 이용한 악기 분실/도난 방지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 악기 케이스는 악기를 보관하는 공간부;와, 열고 닫을 수 있는 본체(1); 악기케이스 내부의 온도를 센싱하는 온도센서, 악기 케이스 내부의 습도를 센싱하는 습도센서, 악기의 가속도 값을 측정하여 악기의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서 또는 자이로센서 등을 포함하는 움직임 감지센서로 구성되는 센서부(2);온도를 조절할 수 있는 열선;과 습도를 조절할 수 있는 습도조절 장치; 악기의 상태나 온도, 습도 등 정보를 확인하는 디스플레이장치(3);와 정보입력 선택 버튼; 악기 케이스에 부착된 온도센서, 습도센서, 및 움직임 감지센서로 부터 악기 케이스 내부의 온도, 습도 및 충격정보를 스마트기기로 송신하고, 각 장치를 식별하기 위한 고유식별정보가 부여되는 디바이스(10); 디바이스와 무선통신으로 연결되어 페어링할 디바이스를 자동검색하고, 페어링된 디바이스로부터 온도, 습도, 가속도값을 수신하여 출력하고, 수신된 센싱값이 설정된 표준값보다 임계치 이하로 떨어지거나 임계치를 초과할 경우 알람을 송출하고, 디바이스로부터 수신된 신호세기가 일정 이하로 약해질 경우 도난방지 알람을 송출하도록 하는 스마트기기(30)를 포함하고, 스마트기기는 스마트기기와 무선통신을 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 디바이스를 검색하여 등록처리하는 디바이스 등록모듈; 악기의 수리(조율)이력을 기록할 수 있도록 하고, 기록된 정보를 토대로 데이터베이스의 악기 별 적정수리시기를 포함하는 수리정보로부터 다음 악기수리(조율)시기를 산출하여 알람 메시지 또는 알람음의 형태로 알려주는 악기수리시기와 더불어 악기 DB에 저장된 정보를 토대로 악기 종류, 악기 모델명, 구매시기를 포함하는 악기 정보를 등록하는 악기이력관리모듈; 온도센서, 습도센서로부터 측정된 값을 전달받아 실시간 온도 및 습도를 모니터링할 수 있도록 하는 온습도 모니터링 모듈; 디바이스로부터 실시간으로 송출되는 신호를 수신하여 수신된 정보를 기반으로 악기의 현재 위치정보를 확인하고 디바이스로부터 수신된 신호의 세기가 일정 세기 이하로 약해지는 시점부터 악기케이스와 사용자 간 거리가 멀어졌다고 판단하고 도난모드를 작동시켜 경고 알림을 송출하는 도난알람모듈을 포함할 수 있다.
또한, 하드케이스와 목재케이스의 외부에 하기 화학식으로 표시되는 알칼리 금속산화물(M2O)인 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화리튬(Li2O) 중 적어도 하나 이상 포함되고; 무기산 화합물; 및 물(H2O);을 포함하며;
하기 화학식에서, 알칼리 산화금속들의 몰수인 
이고, 실리카의 몰수인 
이며;
[화학식] (x1Na 2O+x2K2O+x3Li2O)·ySiO2·nH 2O
상기 화학식의 나노무기조성물 100중량부에서 알칼리 산화금속(M2O)과 실리카(SiO2)는 0.1~10 중량부이고 무기산 화합물 0.01 ~ 2 중량부와 나머지의 물을 포함하는 나노 무기조성물로 코팅함으로서 표면경도를 1H이상으로 높여 스크래치를 방지하고 자정작용 특성을 통하여 이물질의 부착방지와 부착된 이물질이 물로 용이하게 제거할 수 있도록 하였으며 목재케이스의 경우 방수특성을 부여하여 습도제어가 가능한 악기 및 악기케이스관리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은 악기 케이스 중 하드케이스와 목재케이스의 문제점인 스크래치와 이물질 부착, 수분 침투(방수)등의 문제를 나노 무기조성물을 이용하여 코팅함으로서 해결하고 악기 케이스 내부에 온/습도, 충격력 및 움직임 등을 측정할 수 있는 다수의 센서를 장착하여 최근 활용되고 있는 스마트기기와 무선통신을 통하여 센서 모듈에서 측정된 악기의 온도, 습도, 충격량에 관한 정보를 사용자의 스마트기기 및 악기 케이스에 부착된 디스플레이 기기에 상기 정보를 표시하며, 상기 정보를 기 설정된 기준과 비교하여 상기 온도, 습도 및 충격량 중 어느 하나가 상기 기준을 벗어나는 경우 사용자에게 알림을 발생함으로서 상기 온도, 습도 및 충격량으로 인해 상기 악기의 파손, 변형을 사전에 예방할 수 있고, 상기 악기를 편리하게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명인 스마트기기 보호케이스를 이용한 악기의 분실/도난 방지시스템을 사용하면, 분실/도난을 방지하기 위한 악기의 종류가 늘어나더라도, 분실/도난 방지용 어플리케이션이, 사용자가 악기를 일목요연하게 관리할 수 있고, 악기의 분실/도난 시에 사용자가 분실/도난되는 악기의 종류를 쉽게 알 수 있으며 악기의 분실/도난 경고를 해제할 필요가 있는 경우에, 분실/도난 방지용 어플리케이션이, 사용자가 악기의 분실/도난 경고를 쉽게 해제할 수 있도록 하였으며, 또한, 본 발명인 스마트기기 보호케이스를 이용한 악기 분실/도난 방지시스템을 사용하면, 악기가 분실/도난된 경우에, 분실/도난 방지 어플리케이션이, 분실/도난된 악기의 마지막 위치를 사용자에게 알려주어 사용자가 악기를 쉽게 찾을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트기기를 이용한 악기 및 악기케이스 관리 서비스 제공 시스템의 블록개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트기기를 이용한 악기 및 악기케이스 관리 서비스 제공 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트기기를 이용한 악기 및 악기케이스 관리 서비스 제공 시스템의 구성도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트기기를 이용한 악기 및 악기케이스 관리 서비스 제공 시스템은 악기케이스 본체(1), 센서부(2), 악기케이스에 부착된 디스플레이부(3)와, 디바이스(10)와 무선통신(20)으로 연동되는 스마트기기(30)를 포함하여 구성된다.
이하, 디바이스(10)의 구성요소 및 기능에 관하여 상세히 설명한다.
디바이스(10)는 악기를 보호하는 악기 케이스본체(1) 내부에 설치되고, 악기의 온도, 습도, 움직임을 감지할 수 있도록 다수의 센서부(2)와, 고유식별정보가 부여되는 무선통신 단말기, GPS 수신기가 설치되며, 상기 디바이스(10)로부터 생성된 값(센싱값, 위치정보)은 소정의 가공을 거쳐 스마트기기(30)로 전송된다.
디바이스(10)의 외부에는 외부 충격이 가해졌을 때 각종 센서 및 내부 부품을 보호할 수 있도록 보호 커버가 구비될 수 있고, 악기 케이스 본체(1)로부터 탈착 가능하도록 착탈부재가 더 구비될 수 있다.
이하, 디바이스(10)의 구성요소에 관하여 상세히 설명한다.
센서부(10)는 악기 케이스 내부의 온도를 센싱하는 온도센서, 악기 케이스 내부의 습도를 센싱하는 습도 센서, 악기의 x,y,z 축 방향으로의 가속도 값을 측정하여 악기의 움직임을 감지하는 움직임 감지센서를 포함하여 구성된다. 일례로, 움직임감지센서는 가속도 센서, 자이로센서 등이 이용될 수 있다.
무선통신 단말기는 각 악기 케이스 내부에 이탈되지 않도록 장착되고, 디바이스(10)를 식별하기 위한 고유식별정보가 부여된다. 따라서, 스마트기기(30)는 무선통신 단말기로부터 데이터가 전송되면 해당 무선통신 단말기의 고유식별번호를 통해 어느 디바이스(10)로부터 전송된 데이터인지 파악하고, 해당 디바이스(10) 데이터베이스에 데이터를 저장하게 된다. 일례로, 무선통신 단말기는 블루투스(Bluetooth) 방식을 이용한 블루투스 단말기가 이용될 수 있다. 여기서, 무선통신 단말기의 통신방식을 한정하는 것은 아니다.
전원부는 디바이스(10)에 전원을 공급한다.
GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신한다.
스마트기기(30)는 페어링할 디바이스(10)를 자동 검색하여 페어링된 디바이스(10)로부터 센싱된 온/습도, 가속도값을 출력하고, 온도 센서, 습도센서, 움직임감지센서로부터 센싱값을 수신하여 기 설정된 표준값보다 임계치 이하로 떨어지거나 임계치를 초과할 경우 알람을 송출하고, 디바이스(10)로부터 수신된 신호세기가 일정값 이하로 약해질 경우 도난방지 알람을 송출하도록 한다.
스마트기기(30)는 디바이스(10)와 무선통신을 통해 연결되어 악기 관리 서비스를 제공하는 전용 애플리케이션을 다운로드 받거나, 내장된 애플리케이션을 통해 다음과 같은 기능이 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 스마트기기(30)는 디바이스 등록 모듈, 악기 등록 모듈, 온습도 모니터링 모듈, 디바이스 모니터링 모듈, 충격감지모듈, 도난알람모듈, 도난위치추적모듈, 보관상태 알림모듈, 악기이력관리모듈, 저장모듈 등을 포함하여 구성된다.
디바이스 등록 모듈은 스마트기기(30)와 무선통신(20)을 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 디바이스(10)를 검색하여 등록처리한다. 만약, 사용자가 각 악기 별로 다수의 디바이스를 구비하고 있고, 그 중 어느 하나의 디바이스(10)와 페어링을 원할 경우, 스마트기기(30)로 페어링할 디바이스(10)를 검색하여 등록처리하여 디바이스(10)와 스마트기기(30) 간 통신이 가능하도록 한다.
악기 등록 모듈은 악기 DB에 저장된 정보를 토대로 악기 종류, 악기 모델명, 구매시기를 포함하는 악기 정보를 등록한다.
저장모듈은 악기 DB, 악기 별 계절에 따라 온도 및 습도 표준값 DB를 포함하는 데이터베이스가 저장된다.
센서부(2)는 악기에 직접 구비되거나, 악기 케이스 또는 악기 보관 장소에 구비될 수 있다. 센서부(2)는 상기 악기 주변의 온도, 습도 및 상기 악기에 가해지는 충격량 중 적어도 하나를 측정한다. 상기 악기는 바이올린, 기타, 목관 악기 등과 같이 나무 재질로 이루어진 악기일 수 있다.
디바이스(10)는 센서부(2)에서 측정된 정보 및 조율에서 측정된 정보를 무선 통신(20)을 통해 스마트기기(30)로 전송한다. 상기 무선 통신의 예로는 블루투스, 와이파이, NFC(Near Field Communication) 등을 들수 있다.
구체적으로, 센서부(2)와 조율을 통한 정보는 서로 이격되고, 디바이스(10)는 센서부(2)와 무선통신 단말기에 각각 구비될 수 있다. 이때, 센서부(2)와 디바이스(10)에 구비된 무선통신 단말기는 센서부(2)에서 측정된 정보, 즉, 상기 온도, 습도 및 충격량에 대한 정보를 무선 통신을 통해 스마트기기(30)로 송하고, 무선통신 단말기는 센서부(2)에서 측정된 정보, 즉, 상기 전기 신호를 무선 통신을 통해 스마트기기(30)로 전송한다. 예를 들면, 센서부(2)와 무선통신 단말기가 디바이스(10)로 일체로 또는 분리형으로 형성되어 상기 악기, 상기 악기 케이스 또는 상기 악기 보관 장소에 구비될 수 있다.
스마트기기(30)는 무선통신 단말기에서 전송된 정보를 수신하여 악기케이스 외부에 부착된 디스플레이부(3)과 스마트기기(30)에 전송하여 표시한다. 디스플레이부(3)는 수신부, 표시부, 기능키, 리셋키, 모드키를 포함한다. 스마트기기(30)는 별도로 구비되거나, 스마트 폰, 스마트 패드, 태블릿 피씨 등을 이용할 수 있다.
상기 디스플레이부(3)에 포함된 수신부는 무선통신 단말기에서 전송된 정보를 수신한다. 구체적으로, 수신부는 센서부(2)에서 측정된 정보를 수신할 수 있다.
센서부(2)는 별도의 입력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 입력부의 예로는 버튼, 터치 패널 등 일 수 있다. 따라서, 사용자가 상기 버튼을 누르거나, 상기 터치 패턴을 터치하여 상기 입력부에 입력 신호를 입력할 수 있다. 상기 입력 신호를 무선통신 단말기를 통해 무선 통신으로 스마트기기(30)로 전송되며, 상기 입력 신호에 따라 디스플레이부에 표시된다.
구체적으로, 센서부(2)에서 측정된 정보가 무선통신 단말기를 통해 무선 통신으로 서버로 전송되어 저장된 후, 서버에서 상기 정보가 다시 스마트기기(30)으로 전송될 수 있다.
예를 들면, 통신 모듈(230)은 무선 통신을 통해 무선 공유기에 연결되고, 상기 정보들이 상기 무선 공유기를 통해 서버(250)로 전송 및 저장된 후, 서버(250)에서 상기 정보가 단말기(240)로 전송될 수 있다.
다른 예로, 무선통신 단말기는 무선 통신을 통해 중계기에 연결되고, 상기 정보들이 상기 중계기를 통해 유/무선공유기를 거쳐 서버로 전송 및 저장된 후, 서버에서 상기 정보가 스마트기기(30)로 전송될 수 있다.
상기 무선 공유기 및 상기 중계기에는 하나의 무선통신 단말기가 연결되거나 다수의 무선통신 단말기에 연결될 수 있다.
스마트기기(30)는 센서부(2)에서 측정된 정보를 이용하여 온도, 습도 및 충격량의 변화를 표시하고, 악기에 영향을 미칠 수 있는 온도 및 습도 변화를 사용자에게 알릴 수 있다.
한편, 서버는 센서부(2)에서 측정된 정보를 기 설정된 기준과 비교하여 상기 온도, 습도 및 충격 중 어느 하나가 상기 기준을 벗어나는 경우 사용자의 스마트기기(30)로 알림을 전송할 수도 있다.
또한 본 발명의 목적중 하나인 케이스의 내구성을 증대하고 외부 스크래치와 이물질 방지등을 구현하기 위한 나노 무기 조성물 및 이를 이용한 코 팅방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 다양한 특성 을 갖는 나노 무기 조성물은,
하기 화학식으로 표시되는 알칼리 금속산화물(M2O)인 산화나 트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화리튬(L i2O) 중 적어도 하나 이상 포함되고; 무기산 화합물; 및 물(H2O);을 포함하며;
하기 화학식에서, 알칼리 산화금속들의 몰수인 
이고, 실 리카의 몰수인 
이며;
[화학식] (x1Na2O +x2K2O+x3Li2O)·ySiO2·nH2 O
상기 화학식의 나노무기조성물 100중량부에서 알칼리 산화 금속(M2O)과 실리카(SiO2)는 0.1~10 중 량부이고 무기산 화합물 0.01 ~ 2 중량부와 나머지의 물을 포함하도 록 하여 제조한다.
상기의 코팅장치에 따른 조성물의 변경은 전처리장비에 따라 달라질 수 있으 며 특히, 모재 표면의 친수여부에 따라 계면활성제를 포함시켜 부착특성을 개선시 키고, 색상을 위한 칼라안료의 분산을 향상시키기 위해 분산제를 더 포함할 수 있 으며 조성물의 생산시간 단축 및 화학반응의 촉진 등을 위해 촉매제를 추가로 포함 시킬 수 있다.
상기 첨가되는 용매(물+무기산화합물)의 양은 첨가 되는 알칼리 산화금속의 용매에 대한 용해도 보다 크며, 무기산 화합물은 주로 인산 또는 붕산을 사용한다.
본 발명의 상기 화학식에서 X는 나노 무기조성물에 포함되는 알칼리 산화금속(M 2O)들의 몰수이며 y는 실리카(SiO2)의 몰수로서 실리카의 몰수는 항상 알칼리 금속의 몰수보다 크거나 같은 것으로 
를 만족하여야 하며, 산화나트륨(Na2O)의 몰수 x 1, 산화칼륨(K2O)의 몰수 x2, 산화리튬(Li2O)의 몰수 x 3중에서 상기 X(X=x1+x2+x 3)는 항상 0보다 큰 수로서 X〉0를 만족하며, 각각의 알칼리 산화금속들 은 0보다 크거나 같은 수로서 
와 같이 표현할 수 있 다.
또한 기존 발명에서는 Na2O를 50% 이상 포함하는 나노무기조성물로 제조 되 어 도막두께가 일정 이상이 될 경우 백화현상의 원인이 되고 열처리(소성)시 공기 층을 발생시키는 원인이 되는 물질로서 본 발명에서 x1 
x2+x3의 식을 만족시킬 수 있도록 제조할 경우 광학특성, 친수특성 및 내수성(내구성)에서 만족스러운 결과가 나타났으며 Na2O의 최적의 함량은 X(X=x1+x2+x3)와 대비하여 30±10% 임을 알 수 있었다.
또한, 상기 나노 무기조성물의 PH는 11이하일 경우 고형화가 진행되어 제조에 어려움이 있으며 13이상이면 다양한 기능성이 감소되어 11~13사이의 PH가 가장 적합하다.
또한, 상기 나노 무기조성물의 박막 표면의 접촉각은 20° 이하의 친수특성을 나타내며 자정작용 또는 이지클린(Easy-Clean) 특성을 갖는다.
또한, 상기의 나노 무기조성물은 헤이즈(탁도)를 제어하여 광택도를 유광 또는 무광형태로 할 수 있으며 투명기판의 경우 반투명과 불투명 등 다양하게 헤이즈(탁도)를 구현시킴으로서 소비자의 요구를 만족시킬 수 있다.
본 발명에서 산란도와 헤이즈 그리고 탁도는 동일한 의미를 갖는 것으로 투명기판의 투명도에 따라 달라지는 투명상태를 나타내는 것이며 유광 또는 무광등과 같이 코팅 표면의 광택도를 나타낼 수 도 있다.
본 발명에서 사용되는 강판과 같이 판재로 이루어진 모재의 경우 스프레이 코팅 또는 바와 디핑 방식의 코팅방법이 가장 일반적이라 할 수 있으며 양산을 위한 자동화에도 가장 적합할 수 있기때문에 이와 같은 코팅방법을 서로 순차적 또는 중복하여 사용할 수 있다.
또한, 최적의 두께로 코팅도막을 형성하기 위하여 노즐의 높이, 유량, 이동속도, 고형분 함량, 공기압 등을 제어함으로서 이를 달성할 수 있다.
스프레이 코팅방식의 경우 노즐의 높이가 높아지면 단위 면적당 모재표면에 부착되는 조성물의 양이 감소하여 도막 두께가 감소하고 반대로 노즐의 높이가 낮아질수록 모재에 부착되는 조성물의 양이 증가하여 도막두께는 증가될 것이며 모재의 이동속도가 증가하면 부착되는 조성물의 양은 감소하고 이동속도가 감소하면 부착되는 조성물의 양은 증가하는 것은 당연한 물리적인 법칙이다. 또한 고형분의 함량이 낮으면 코팅 두께가 감소하고 고형분 함량이 많으면 코팅 두께가 두꺼워진다. 조성물의 분출되는 공기압을 제어함으로써 표면 탁도를 조절할 수도 있다.
이외에 조성물의 유량을 직접 제어하여 도막의 상태와 두께를 조절할 수 있음은 당연하다.
스프레이 방식의 코팅에 따른 실시예는 코팅 도막두께를 기준으로 하여 코팅도막을 형성할 경우 아래와 같은 계산식을 활용하여 실시한다.
스프레이 방식의 코팅도막 형성을 위한 조건들의 관계식은 다음과 같다.
Ht : 코팅 두께
Q : 유량(ul/min)
C : 점도 또는 농도( 고형분 함량)
U : 모재의 이동속도(m/min)
t : 코팅 횟수
W : 스프레이 면적 (m2)
h : 노즐 의 높이(m)
상기와 같이 나노 무기조성물의 부착을 위한 코팅이 마무리되면 열처리를 위 한 소성을 통하여 내구성을 확보할 수 있다.
하기의 표현은 본 발명에서 사용하는 용어를 정의하였지만 일반적으로 사용되는 모든 의미를 포함한다고 할 수 있다.
1. 연필경도(Pencil hardness)
ASTM D3363의 기준에 따라 측정하였다.
측정용 연필을 끼우고, 일정 하중(1Kg)을 가함으로써 측정하였다. 측정결과는 9H ~ 1H, F, HB, 1 B ~ 6B로 나타내었으며, 9H의 경우 최고로 단단한 것이며, 6B의 경우 가장 약한 경도를 나타낸다.
2. 부착력 내지 접착력(Adhension)
ASTM D3359의 기준에 따라 측 정하였다.
나노 무기 조성물을 이용한 코팅막에 cutter로 바둑판 모양의 흠을 낸 후, 그 위에 3M 테이프를 완전 밀착시킨 후 일정한 힘으로 떼어내어 코팅층과 기재와의 밀착 정도를 관찰하였다. 측정결과는 0B, 1B, 2B, 3B, 4B, 5B로 기재하였으며, 수 치는 아래와 같다.
0B: 측정 후 코팅 막이 65% 이상 손실된 경우.
1B: 측정 후 코팅 막이 35 ~ 65 % 정도 손실된 경우.
2B: 측정 후 코팅 막이 15 ~ 35% 정도 손실된 경우.
3B: 측정 후 코팅 막이 5 ~ 15% 정도 손실된 경우.
4B: 측정 후 코팅 막이 5% 미만 손실된 경우.
5B: 측정 후 코팅 막의 손 실이 없는 경우.
3. 이지-클린성(Pollution resistant)
코팅막에 유성 매직을 칠한 다음, 물(수 돗물)을 뿌린 후 매직이 지워지는 정도로 측정하였으며, 한 포인트에 10회 연속 실시한 결과에 대해 아래와 같이 기재하였다. ◎ : 아주 좋음, ○ : 좋음, △ : 보통, X : 나쁨
4. 접촉각(Contact angle)
코팅막에 물 한 방울을 떨어 뜨린 후 코팅 막 위의 물의 형태가 어떻게 변하는지 관찰하였다. 이 는 코팅막의 친수성 정도를 알 수 있는 실험으로 초친수성 또는 친수 성인 경우 클린성이 더 좋게 나온다. 접촉각이 20±5도인 경우는 친수성, 10±2도인 경우에는 초친수성이라 할 수 있다.
5. 내수성
90℃의 온도에서 모재를 12시간 동안 방치한 결과 코팅막의 상태를 측정하였다.
◎ : 아주 좋음, ○ : 좋음, △ : 보통, X : 나쁨
6. 투과율
UV-Visible Spe ctrometer를 이용하여 가시광선 영역부터 자외선 영역까지에서 유리 판에 코팅된 코팅막의 투과율을 측정하였다.
1:악기케이스 본체 2: 센서부
3: 디스플레이부 10: 디바이스
20: 무선통신 30: 스마트기기
3: 디스플레이부 10: 디바이스
20: 무선통신 30: 스마트기기
Claims (8)
- 악기 및 악기케이스 관리시스템에 있어서,
악기를 보관하는 공간부와, 열고 닫을 수 있는 본체(1);
악기케이스 내부의 온도를 센싱하는 온도센서, 악기 케이스 내부의 습도를 센싱하는 습도센서, 악기의 가속도 값을 측정하여 악기의 움직임을 감지하는 움직임감지센서를 포함하는 센서부(2);
온도를 조절할 수 있는 열선과 습도를 조절할 수 있는 습도조절 장치;
악기케이스 본체(1)의 외부에 부착되어 정보입력 선택 버튼을 포함하여 온도, 습도, 움직임 정보를 확인하는 디스플레이장치(3);와
센서부(2)로 부터 악기 케이스 내부의 온도, 습도 및 충격정보를 무선통신(20)을 통하여 스마트기기(30)로 송신하고, 각 장치를 식별하기 위한 고유식별정보가 부여되는 무선통신 단말기와 전원부, GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신기로 구성되는 디바이스(10);
도난/분실 방지, 디바이스 등록 및 모니터링, 악기 이력관리, 온습도 모니터링과 충격을 감지하는 모듈로 구성되는 스마트기기(30);를 포함하고,
악기케이스는 화학식((x1Na2O+x2K2O+x3Li2O)·ySiO2·nH2O)에서 알칼리 금속산화물(M2O)인 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화리튬(Li2O)과 실리카(ySiO2)를 포함하여 0.1 ~ 10 중량부, 무기산 화합물 0.01 ~ 2 중량부와 나머지의 물;을 포함하는 나노 무기조성물로 Ht=QCT/UWh의 조건을 만족하도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나노 무기조성물의 코팅표면은 표면경도 1H이상인 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 나노 무기조성물의 코팅표면은 자정작용 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
- 제1항에 있어서,
무선통신은 블루투스, 와이파이, NFC(Near Field Communication)중 하나인 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
- 제1항에 있어서,
센서부(2)에서 측정된 정보가 기 설정된 기준값과 비교하여 상기 온도, 습도 및 충격 중 어느 하나가 상기 기준을 벗어나는 경우 사용자의 스마트기기(30)로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
- 제1항에 있어서,
악기 또는 악기케이스와 스마트기기(30)가 일정거리 이상 벗어날 경우 분실/도난의 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 악기 및 악기케이스 관리시스템.
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- 2019-08-29 KR KR1020190106836A patent/KR102298502B1/ko active IP Right Grant
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| KR101735383B1 (ko) * | 2012-11-16 | 2017-05-29 | 김효원 | 무기 도료 조성물 및 이를 이용한 무기 도막의 형성방법 |
| KR101864775B1 (ko) * | 2017-12-19 | 2018-06-05 | 얄라팩토리 주식회사 | 스마트기기를 이용한 악기 관리 서비스 제공 시스템 |
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| KR20210026286A (ko) | 2021-03-10 |
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