专利名称：一种限制和管理智能设备使用的方法
技术领域：
本发明涉及一种用软件(程序)实现的、可以限制和管理智能设备使用的方法及其实施案例，可为用户使用智能设备制定强制性的使用规则。本发明适用于开发以学生为目标群体，以帮助学生学习、提高学习效率为主的智能设备。
背景技术：
目前以平板电脑、智能手机、电子书等为主的智能设备，应用技术与应用领域都得到空前的发展，而且随着时间的推移将会越来越丰富和易用。此外，智能设备体型轻巧、易学易用、携带方便、内容丰富、图文并茂，能实现各种多媒体应用，非常适合作为学生的辅助教学工具。然而过多过滥的、各种五花入门、层出不穷的应用对于学生而言并非好事，大多数的学生都抵御不了这种诱惑，沉迷于上网、游戏、聊天等，这会大量占用学生的学习时间和休息时间，既影响学业又损害身体健康，受到家长与教师的一致抵制。在与家长和老师沟通后，了解到主要担心的二个问题:1、学生、特别是中小学生普遍缺乏自控能力，在得到智能设备后无法自我控制上网、游戏的时间，影响学业。2、学生长时间地使用智能设备，会损伤视力、影响休息，进而损害到学生的身体健康。对于学生滥用智能设备的监管，目前并没有较好的管理工具和方法，仍然是依靠家长和老师来监管。老师的监管责任和范围有限，局限在学校内，家长是监管学生的主要责任人。但是现代社会的生活和工作压力，让许多的家长缺少时间和精力去监管孩子的学习，过多的监管和干涉，也会影响到父母与孩子间的关系，让孩子产生逆反心理和情绪。而且现代社会已经不可逆转地进入了大信息时代，这种一味的抵制也不过是无奈之举，学生也需要尽快掌握信息技术、需要适合他们使用的智能设备。在现有的智能设备中，有大量与时间相关的应用程序，如时钟、定时闹钟、日历表等，但大多是仅用于显示当前时间、或向用户发出定时提醒，还没有一款应用程序或设备，可以让用户自行设置时间表，限制或管理智能设备的使用功能和使用时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种限制和管理智能设备使用的方法，这个方法可以内置在智能设备中，实时监管和控制用户过度使用智能设备，纠正和杜绝用户的不良使用习惯。本发明的另一目的是在智能设备上、以软件的方式实现前述的方法和功能，并且保证这个软件、以及软件所具有的功能不会被用户删除或屏蔽。为此本发明设计了一个时间管理软件，为智能设备引入了可定制的时间管理表。时间管理软件被设计成嵌入、编译到智能设备的操作系统(Operating System,简称OS)中，成为OS中不可去除的功能之一，防止智能设备的用户删除。时间管理表以列表的方式，记录了一种智能设备的使用规则:允许用户在某个设定的时间区间内可以正常使用智能设备，但在其它规定时间区间内，则禁止使用智能设备的全部功能、或者部分功能。这就是本发明所述的限制和管理功能。时间管理软件提供了一种手段:具有管理权限的人，可以通过自主设定智能设备内置的时间管理表，来限制和管理智能设备的使用，包括时间和应用程序。时间管理表有多种n界面可供选择，包括简单的、专业的、定制的，用户可以很方便的加以编辑设定，即使是没有软件知识的人也可以轻松地完成。使用本发明的智能设备，会多出一项时间管理的功能，这项功能无法删除。正确的设置时间管理表后，可防止用户过度地使用智能设备。本发明所述的方法可以应用在任意一台智能设备中。本发明的新颖性在于逆向思维与设计，目前市场上存在的智能设备，无论是国外的苹果、三星还是国内的联想、原道等等类似产品，都追求产品的通用性，都没有对产品的使用做出任何的时间上、功能上的限制。但本发明所涉及的方法和技术则反其道而行，在智能设备中预装了时间管理功能，用户在使用智能设备时，就有了种种限制，而且不可更改。这就是本发明的最大特点，也是与现有智能设备的最大区别。一般来说这种限制功能并不受用户的欢迎，但却适用于一些自控能力差、需要管控的用户，如中小学生。本发明创造性地提出一种智能设备的全新使用方式一一有限使用的模式:应用本发明的智能设备，用户不再是可以随心所欲地、不受任何限制地使用，而必须遵循预先设定的规则来使用，这个功能迫使智能设备的用户逐步养成良好的使用习惯，特别是中小学生。
图1.时间管理软件加载的程序流程2.时间管理程序运行的程序流程3.设定时间表的程序流程图
具体实施例方式本发明提供一种方法，应用这种方法可以为智能设备增加一项功能——限制和管理智能设备的使用。而实现这个方法的途径就是软件技术——在智能设备中增加相应的程序，提供前述的功能。本发明提供一个实施案例来证明前述的方法是有效的、也是可以实现的。智能设备都具有一个操作系统(OS)，这个系统软件负责管理智能设备的使用，几乎所有应用程序最终都是调用OS中的API来实现其具体应用或功能，如调用网络接口的API实现与互联网的数据传递。现代的主流OS大多数是分时操作系统，它的一个基本功能是同时管理多个程序的交替运行，负责为运行中的每个程序分配内存空间、分配处理器的运行时间、调度I/o读写等，同时OS会产生一个运行日志，记录每个应用程序的运行过程。OS是智能设备中权限最高的运行中程序，它有权中止任何一个非核心程序的运行，本发明利用这一技术特征，来设计时间管理软件。本实施案例是在开源的Linux下实现的，同样这种设计方案可以移植到其它的OS平台上，并获得相同的效果。Linux是一个功能强大的开源软件，支持大部分的智能设备，我们可以自由地获取其源码，并依据自身的要求对其功能进行适当地剪裁或添加。目前在智能设备上运行的andriod系统，就是以Linux为基础开发的。本实施案例中的时间管理软件，被设计成二个主要模块:一是如图1所示的嵌入OS中的时间管理程序，成为智能设备不可分割的部分，并且在智能设备使用期间无法停止运行。这个时间管理程序装入内存运行后，自动读取时间设定表的设定，在设定程序唤醒定时器后，转入后台运行。二是如图3所示的用户设置程序，只有在用户调用时才运行，提供权限认证、时间管理表的显示，支持权限用户对时间管理表的编辑、重建、删除等操作。本实施案例中的时间管理程序如图2所示，是以Linux自带的进程管理API为基础编写而成的，该程序读取并分析进程表内容，与时间管理表中设定的时间与进程关系表进行对比，判别每个进程是否合法。合法进程继续运行，而非法进程则列入非法进程表；程序自动调用OS中的API中止非法进程，并把被中止的非法进程和中止时间添加到管理日志中。本实施案例中的时间管理表是实现管理的核心，以下是时间管理表的基本格式:；V0.lbeta,2013-2-22;设定者Super Man;No，程序名，开始时间，运行时间，NNo，程序名，开始时间，运行时间，WYes,程序名，开始时间,运行时间，DYes,程序名，开始时间,运行时间，M；Yes, (*),开始时间，运行时间，YYes，P(*) A，开始时间，运行时间，H格式说明:1.时间管理表以纯文本(TXT)格式存储，可以用任何文本编辑器编辑2.每一行只记录一个应用程序的许可规则3.同一个程序可以在多行中出现，产生冲突时以最后的设定为准4.可设置允许(Yes)或禁止(No) 二种许可状态5.每行开头有分号(；)的，表不这一行设置忽略6.(*)是通配符，表示所有程序7.P (*) A表示以P开头以A结束的任意程序名8.可以设置重复周期，分别是按年(Y)、月(M)、日(D)、时(H)、周(W)、无(N)重复。TXT格式的时间管理表是最基本的使用规则记录表，也是时间管理软件读取的唯一记录表。这个记录表没有具体的限制，可以无限扩展。为方便用户编辑，可以在此记录表的基础上，设计出多种友好的n界面，适合不同用户使用。UI界面未做定义，制作方法与数据接口等向所有开发人员和用户开放。本实施案例所述的时间管理软件，已经成功运行在测试用的平板电脑上，并实现本发明所述的各项功能，这个程序另行申请软件知识产权保护。将这个时间管理软件移植到其它的OS平台上，即可应用到不同OS平台的智能设备上。
权利要求
1.一种用软件(程序)实现的、可以限制和管理智能设备使用的方法，其特征在于:这种限制和管理包括任意设定智能设备可以使用的时间区间、以及可以连续或累计使用的时间；任意设定在不同的时间区间内可以使用、或不可以使用的应用程序。
2.如权利要求1所述软件(程序)，其特征在于:将程序内嵌、编译进入智能设备的操作系统(OS)中，成为智能设备OS不可分割的部分，防止程序被删除。
3.如权利要求1所述软件(程序)，其特征在于:在具备网络的环境中，程序会自动向指定的服务供应商(SP)发送消息，证明程序在正常工作。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:可以自主建立或编辑一个时间管理表，在多个不同的时间区间，自主设定合法的程序、以及不合法的程序的清单。
5.如权利要求1所述方法，其特征在于:程序会定时唤醒，检查智能设备中的应用程序的进程，与时间管理表的记录对比，识别每一个进程是否符合使用规则；程序自动调用OS中的API中止不符合使用规则的进程。
6.如权利要求4所述的时间管理表,其特征在于:这个表内置在智能设备中,有统一的文件格式，记录了时间区间、允许使用的程序、禁止使用的程序之间的相应关系。
7.如权利要求4所述的时间管理表，其特征在于:以简单文本的方式记录使用规则，罗列出具体的限制时间和限制使用的应用程序，设置每一项限制是否重复执行、以什么时间周期来重复执行。
8.如权利要求4所述的时间管理表，其特征在于:在简单文本的基础上，可以设计开发多种用户操作界面(UI)，适应不同用户的需求和偏好。
9.如权利要求4所述的时间管理表，其特征在于:随着软件的不断完善和升级，时间管理表中记录的内容可以无限扩展。时间管理表中可以有互相冲突的内容，但都以最后的设定为准。
10.如权利要求4所述的时间管理表，其特征在于:时间管理表的使用者与管理者是二个具有不同权限的用户，时间管理表中的具体内容只能由具有权限的管理者设定，没有权限的使用者无权查阅、变更、重建或删除。
全文摘要
本发明涉及一项IT技术和方法，通过在智能设备的操作系统中添加时间管理功能，为平板电脑、智能手机、电子书等智能设备增加时间管理功能。通过预先自定义的时间管理表，可以定义智能设备的使用规则，从而让这些智能设备在不同的时间区间，自动按时间管理表的设定来限制某个或某类程序的运行，而专注于某项功能或应用的实现如辅助教学。该技术和方法适用于开发学生使用的教学辅导工具，如将平板电脑改造成电子教学用具。
文档编号G06F9/44GK103186382SQ20131006473
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者陈文胜 申请人:陈文胜