[发明专利]智能手机电流与事件信息的同步监测方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种智能手机能耗监测与分析方法，具体涉及一种基于智能手机电流与智能手机事件信息同步的监测与分析方法。

背景技术

智能手机凭借其便利性和强大的功能得到了越来越广泛的普及。随着智能手机的发展，配置不断提升，支持的功能也越来越复杂，同时由于大尺寸屏幕逐渐成为主流，基于网络的应用越来越多，智能手机的能耗问题日益严重。而智能手机电池技术并没有取得太大的突破，虽然目前的智能手机电池相比于几年前有了一些容量上的提升，但是依旧无法满足智能手机日益增长的能耗需求，于是能耗问题成为了限制智能手机性能的主要因素。

现实生活中，很多智能手机用户都在抱怨电量掉的太快，尤其是Android系统，但是往往又不知道这些电到底用到了哪里。对于研究能耗的人来说，也希望找到电量消耗的瓶颈，然后进一步给出优化解决方案。

在智能手机能耗的辅助研究工具方面，已经有人做过一些相关工作。比如基于智能手机硬件和系统活动的能耗研究工具AppScope（Chanmin Yoon,....AppScope:Application energy metering framework for android smartphones using kernel activity monitoring.USENIX,2012），以及基于智能手机系统调用的能耗研究工具Eprof（Abhinav Pathak,....Where is the energy spent inside my app?Fine gained energy accounting on smartphones with eprof.EuroSys,2012）等。

相对于内部建模，另一种分析智能手机能耗行为的方法是通过硬件设备直接读取智能手机的电流变化情况。

监测智能手机的电流变化情况时，很多研究人员都会使用类似Monsoon Power Monitor的监测系统，虽然可以看到很详细的电流变化情况，却无法知道电流变化的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便直观的能耗监测与分析方法，解决硬件监测工具只能得到各个采样点的电流值，而无法知道电流变化时智能手机内部发生了哪些事件的问题。

本发明的原理是：在使用硬件工具监测智能手机电流信息的同时，运行后台程序来收集智能手机的事件信息，并使用一种同步策略，保证时间上的同步。

本发明提供的技术方案如下：

一种智能手机电流与事件信息的同步监测方法，包括如下步骤：

A.将智能手机与PC通过数据线相连，PC端通过硬件监测设备收集智能手机的电流数据；

B.智能手机端通过运行后台程序收集智能手机的事件信息；

C.将PC端与智能手机端收集到的数据进行同步；所述的数据同步，指的是将智能手机的事件信息对应到相应的电流采样点；

D.将监测到的同步结果在PC上显示出来。

其中，步骤A中，使用Monsoon Power Monitor来监测电流数据；利用Monsoon Power Monitor提供的控制台程序PowToolCmd，使用命令行来控制Monsoon Power Monitor采样的开始与结束；然后通过对数据文件的处理，得到所需的[时间，电流值，电压值]这三个数据。

步骤B的实现方法为：

（1）对于用户操作事件，在当前屏幕显示的界面上建立一个透明的附加功能层，当用户通过触屏或按键对当前屏幕界面进行操作时，该附加层会接收到用户的操作信息，以此来收集触屏和按键信息；

（2）对于硬件状态信息，根据硬件设备的不同，选择以下几种不同的方式获取：

2.1）通过Android提供的API得到；

2.2）通过读取系统配置文件获取；

2.3）有一些设备，其状态改变时，系统会发出广播，对于这类硬件设备，需要为服务注册接收器，并通过相应的过滤器得到所需的信息；

（3）对于系统调用信息，使用监测Linux系统调用的工具来实现。

步骤C中，使用基于特征匹配的异步方式对智能手机事件信息和电流采样信息进行同步。

步骤D中，以图形的方式在PC端显示监测到的同步结果。

所述的同步监测方法，主要监测以下几个硬件设备的情况：CPU、屏幕、WIFI、蓝牙、网络、GPS、音量、信号强度和数据传输；为了降低工具的运行对智能手机整体能耗的影响，设定每隔一段实际那收集一次上述硬件的状态信息。