[發明專利]一種動態電源管理方法

有效

• 申請號: 201410073638.8
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103823544A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 李衍杰;王輝靜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域：

本發明涉及的是一種動態電源管理方法。

背景技術：

在日常生活中，手機、筆記本電腦、計算機等電子設備已成為人們不可缺少的日用品。數量龐大的電子產品每天耗費著大量的能源，減少電子設備的電能消耗，將有效地節省能源。雖然這些電子設備的個體耗電量不是很大，但大量的電子設備所消耗的能源確是非常龐大的數字。有效地降低每個個體的耗能量，將會節省大量的能源。此外，此類電子設備多采用電池作為儲能元件，而常規電池的儲電能力已基本達到極限，減少設備的電能消耗有助于延長同等電量的使用時間，給人們日常生活帶來方便。

為降低電子設備的功耗，一方面可以采用低功耗的電子元件，但增加了設備的硬件成本。另一方面，通過有效的電源管理技術在不增加硬件成本的前提下降低電子設備的功耗。動態電源管理技術是一種應用非常廣泛的電源管理技術，在系統空閑的時候有選擇地將該類系統切換到低功耗狀態而又不影響設備的整體性能,其首要目的就是使得系統處于空閑狀態時的功耗最低。

現有的動態電源管理技術主要采用超時（time-out）技術，即空閑時間達到一定時間就切換為關閉或休眠。Android系統中稱之為喚醒鎖(wake-lock)技術。超時技術中的切換時間是憑經驗人為設定的，如果該時間設置過小，會造成頻繁切換和更多的電能消耗；如果時間設置過大，將不能有效的節省能量，相當多的能量消耗在空閑上。為了改善超時技術的缺點，預測管理技術得到了應用，其機理是電能管理器利用歷史數據預測到設備可能要較長時間處于空閑的時候，電能管理策略就迫使系統轉入低功耗狀態，該方法通常采用非線性衰減方程來預測下一個空閑時間的長度，一旦錯誤地預測可能會導致系統性能降低和電池的浪費。超時策略和預測性策略都是經驗式策略，因而無法達到能源節省的最佳效果。近幾年來，基于隨機模型的動態電源管理技術得到了廣泛的關注，它即能保證最優的節能效果，又能保證設備的服務質量不受太大影響，但現有方案需要精確地建立數學隨機模型，如果模型建立不準確，導致動態電源管理策略不能有效地節能。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種動態電源管理方法。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明采用以下技術方案：

一種動態電源管理方法，它包括以下步驟：

（1）將不確定的空閑時間離散化為N個離散時間片，每個時間片對應為半Markov過程的一個狀態，再加上正常工作狀態，喚醒狀態和低功耗狀態構成隨機過程的狀態集合，將電源管理策略建模為隨機的參數化策略u(1|x,θ)和u(0|x,θ)；其中“1”和“0”分別表示切換和不切換到低功耗模式，“x”表示哪個時間片，“θ”表示策略參數；

（2）采集現行策略下電子設備的運行狀態x直到發生下一次狀態變化，記錄在該狀態持續時間τ和功耗Pow，在哪個時間片進行了切換以及喚醒時間等影響性能的因素；