[發(fā)明專利]智能手機(jī)電流與事件信息的同步監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310437249.4
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103501372A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭耀;申鵬;陳向群
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H04M1/24
• 分類號: H04M1/24
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 朱紅濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種智能手機(jī)能耗監(jiān)測與分析方法，具體涉及一種基于智能手機(jī)電流與智能手機(jī)事件信息同步的監(jiān)測與分析方法。

背景技術(shù)

智能手機(jī)憑借其便利性和強(qiáng)大的功能得到了越來越廣泛的普及。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，配置不斷提升，支持的功能也越來越復(fù)雜，同時由于大尺寸屏幕逐漸成為主流，基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越多，智能手機(jī)的能耗問題日益嚴(yán)重。而智能手機(jī)電池技術(shù)并沒有取得太大的突破，雖然目前的智能手機(jī)電池相比于幾年前有了一些容量上的提升，但是依舊無法滿足智能手機(jī)日益增長的能耗需求，于是能耗問題成為了限制智能手機(jī)性能的主要因素。

現(xiàn)實生活中，很多智能手機(jī)用戶都在抱怨電量掉的太快，尤其是Android系統(tǒng)，但是往往又不知道這些電到底用到了哪里。對于研究能耗的人來說，也希望找到電量消耗的瓶頸，然后進(jìn)一步給出優(yōu)化解決方案。

在智能手機(jī)能耗的輔助研究工具方面，已經(jīng)有人做過一些相關(guān)工作。比如基于智能手機(jī)硬件和系統(tǒng)活動的能耗研究工具AppScope（Chanmin?Yoon,....AppScope:Application?energy?metering?framework?for?android?smartphones?using?kernel?activity?monitoring.USENIX,2012），以及基于智能手機(jī)系統(tǒng)調(diào)用的能耗研究工具Eprof（Abhinav?Pathak,....Where?is?the?energy?spent?inside?my?app?Fine?gained?energy?accounting?on?smartphones?with?eprof.EuroSys,2012）等。

相對于內(nèi)部建模，另一種分析智能手機(jī)能耗行為的方法是通過硬件設(shè)備直接讀取智能手機(jī)的電流變化情況。

監(jiān)測智能手機(jī)的電流變化情況時，很多研究人員都會使用類似Monsoon?Power?Monitor的監(jiān)測系統(tǒng)，雖然可以看到很詳細(xì)的電流變化情況，卻無法知道電流變化的原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種方便直觀的能耗監(jiān)測與分析方法，解決硬件監(jiān)測工具只能得到各個采樣點的電流值，而無法知道電流變化時智能手機(jī)內(nèi)部發(fā)生了哪些事件的問題。

本發(fā)明的原理是：在使用硬件工具監(jiān)測智能手機(jī)電流信息的同時，運行后臺程序來收集智能手機(jī)的事件信息，并使用一種同步策略，保證時間上的同步。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種智能手機(jī)電流與事件信息的同步監(jiān)測方法，包括如下步驟：

A.將智能手機(jī)與PC通過數(shù)據(jù)線相連，PC端通過硬件監(jiān)測設(shè)備收集智能手機(jī)的電流數(shù)據(jù)；

B.智能手機(jī)端通過運行后臺程序收集智能手機(jī)的事件信息；

C.將PC端與智能手機(jī)端收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步；所述的數(shù)據(jù)同步，指的是將智能手機(jī)的事件信息對應(yīng)到相應(yīng)的電流采樣點；

D.將監(jiān)測到的同步結(jié)果在PC上顯示出來。

其中，步驟A中，使用Monsoon?Power?Monitor來監(jiān)測電流數(shù)據(jù)；利用Monsoon?Power?Monitor提供的控制臺程序PowToolCmd，使用命令行來控制Monsoon?Power?Monitor采樣的開始與結(jié)束；然后通過對數(shù)據(jù)文件的處理，得到所需的[時間，電流值，電壓值]這三個數(shù)據(jù)。

步驟B的實現(xiàn)方法為：

（1）對于用戶操作事件，在當(dāng)前屏幕顯示的界面上建立一個透明的附加功能層，當(dāng)用戶通過觸屏或按鍵對當(dāng)前屏幕界面進(jìn)行操作時，該附加層會接收到用戶的操作信息，以此來收集觸屏和按鍵信息；

（2）對于硬件狀態(tài)信息，根據(jù)硬件設(shè)備的不同，選擇以下幾種不同的方式獲取：

2.1）通過Android提供的API得到；

2.2）通過讀取系統(tǒng)配置文件獲取；

2.3）有一些設(shè)備，其狀態(tài)改變時，系統(tǒng)會發(fā)出廣播，對于這類硬件設(shè)備，需要為服務(wù)注冊接收器，并通過相應(yīng)的過濾器得到所需的信息；

（3）對于系統(tǒng)調(diào)用信息，使用監(jiān)測Linux系統(tǒng)調(diào)用的工具來實現(xiàn)。

步驟C中，使用基于特征匹配的異步方式對智能手機(jī)事件信息和電流采樣信息進(jìn)行同步。

步驟D中，以圖形的方式在PC端顯示監(jiān)測到的同步結(jié)果。

所述的同步監(jiān)測方法，主要監(jiān)測以下幾個硬件設(shè)備的情況：CPU、屏幕、WIFI、藍(lán)牙、網(wǎng)絡(luò)、GPS、音量、信號強(qiáng)度和數(shù)據(jù)傳輸；為了降低工具的運行對智能手機(jī)整體能耗的影響，設(shè)定每隔一段實際那收集一次上述硬件的狀態(tài)信息。