一种基于互联网的电力节电通知系统的制作方法

本发明涉及节电管理技术领域，具体涉及一种基于互联网的电力节电通知系统。

背景技术：

公开号为cn102640079a的专利申请文件公开了一种节电通知系统包括：节电可能性判断装置，基于终端设备的使用历史信息来判断终端设备的规定功能中与该功能的当前设定值相比电力节省是否有可能；以及通知装置，当节电可能性判断装置判断电力节省有可能时，把判断结果通知给用户。节电效果计算装置4基于由使用时间计算装置3计算出的使用时间(p2)为每个功能的每个设定值(p6中的“所有设定值”)计算节电可能率(p6中的“节电可能率”)(步骤s14)。例如，节电效果计算装置4基于功能的使用时间和(为该功能的每个设定值预先确定的)每单位时间电力消耗来为该功能的每个设定值计算预期电力消耗，然后通过将计算出的预期电力消耗与当前设定值下的预期电力消耗相比较来为每个设定值计算节电可能率；

上述方案对于节电的操作基于各个功能的当前设定值相比电力节省是否有可能；而未基于运行的程序本身来确定耗电量和耗电效果，而在实际使用时，一个程序会同时调用多个功能模块才能顺利运行，而各个功能模块进行耗电量的计算通常采用的功耗统计都是通过代码估算，没有集成电路参与汇报。准确度取决于厂商rom所提供的power_profile.xml文件。由于不同厂商power_profile.xml准确度及源码有差异，因此不同手机、不同版本的数据可能有较大差异，导致程序的耗电量计算不准确，进而导致预估节电的效果准确度不高。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于互联网的电力节电通知系统，通过运行记录生成模块生成包含硬件信息、节电策略以及实时运行的所有程序的运行记录，通过耗电分析模块对本地和服务器中的大量运行记录进行分析计算，得到各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量，最后配合节电效果预估模块根据实时运行的程序和供电装置的额定容量，计算出后台休眠的节电策略的节电效果和后台关闭节电效果，使用户能够直观的了解到两档节电策略在单位时间能够达到的节电效果。在进行单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量的分析计算时，优先采用更加符合用户使用习惯的本地的运行记录作为计算的数据样本，在本地数据量不足以覆盖所有程序时，从服务器中获取其他用户使用的相同设备共享的运行记录，以此为数据样本进行分析计算，得到本地数据未覆盖的程序的各个耗电量，并在共享的数据仍无法覆盖所有程序的极端条件下，通过已知耗电量的程序与运行记录对应的总耗电量来计算未覆盖的程序的耗电量。通过设置三层分析架构来保证所有程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量均可以被计算，适配范围更广。

本发明所要解决的技术问题为：

a.如何准确计算各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量，并依此可视化的推送两个档位的节电效果，方便用户选择。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于互联网的电力节电通知系统，包括硬件检测模块、电流检测模块、运行记录生成模块、运行记录共享模块、耗电分析模块、节电指令生成模块、节电效果预估模块、节电通知模块；

所述硬件检测模块用于获取终端的硬件信息；其中硬件信息包括soc、modem单元、dsp单元、cpu单元、gpu单元、isp单元、定位单元、codec单元中的一种或多种的型号；

所述电流检测模块用于实时获取用于为终端提供电力的供电装置的电流输出值；

所述运行记录生成模块用于在节电策略改变或是程序启停时，生成包含硬件信息、节电策略以及实时运行的所有程序的运行记录；其中，所述节电策略有三种，分别为无限制、后台休眠、后台关闭；

所述运行记录共享模块用于将运行记录存储至本地存储装置，并将运行记录上传至服务器进行共享；

所述耗电分析模块用于根据本地或是服务器中的运行记录分析出各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量；

所述节电指令生成模块用于在剩余电量低于阈值时，生成节电指令；

所述节电效果预估模块用于在收到节电指令后，根据供电装置的额定容量、实时运行中的程序以及对应的单位时间耗电量，计算出单位时间节电效果；其中，单位时间节电效果包括后台休眠节电效果以及后台关闭节电效果；

所述节电通知模块用于推送包含单位时间节电效果的消息。

进一步的，所述运行记录生成模块生成包含硬件信息、节电策略以及实时运行的所有程序的运行记录的具体步骤如下：

s1、任意程序启动后，获取当前的节电策略w，从硬件检测模块获取硬件信息，运行记录生成模块获取实时运行中的所有程序，得到运行程序集合，记为m＝{m1，m2，m3，m4，……}；

s2、同时，调用电流检测模块以采样率f采集供电装置的电流输出值，并开始计时；

s3-a、当节电策略改变时，停止计时，得到运行时间段t，并将运行时间段t内的电流输出值、节电策略w、运行程序集合m、硬件信息关联后生成运行记录；生成运行记录后，获取改变后的节电策略w’，再次执行s1-s2；

s3-b、当任意程序关闭时，停止计时，得到运行时间段t，并将运行时间段t内的电流输出值、节电策略、运行程序集合m、硬件信息关联后生成运行记录；生成运行记录后，运行记录生成模块再次获取实时运行中的所有程序，得到更新后的运行程序集合，记为m’＝{m1’，m2’，m3’，m4’，……}，再次执行s1-s2。

进一步的，当节电策略为后台休眠时，运行记录生成模块得到运行程序集合时，获取置顶的程序，并进行标记。

进一步的，所述耗电分析模块根据本地或是服务器中的运行记录分析出各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量的具体步骤如下：

k1、耗电分析模块获取将存储在本地的运行记录按节电策略分为三组，分别为无限制组、后台休眠组、后台关闭组；

k2、从无限制组中筛选任意两个运行记录，并获取运行记录中运行程序集合，记为m1和m2；计算m1和m2的差集δm，若δm中的元素个数为1，则将两个所述运行记录记为δm中的程序的一个对照组；

k3、获取对照组中的两个运行记录中的运行时间段t内的电流输出值；并分别计算出对应的单位时间运行耗电量ca1和ca2，且单位时间运行耗电量ca的计算公式为：

其中，t为运行时间段，f为电流输出值的采样率，t为运行时间段t换算成单位时间后的值，ai为采集的第i个电流输出值，n为运行时间段t内采集的电流输出值的总数量；

k4、计算出ca1和ca2的差值δca，作为δm的单位时间运行耗电量样本；重复执行k2-k4，得到各个程序对应的δm的单位时间运行耗电量样本；

k5、对于任意程序，若单位时间运行耗电量样本的数量为1，则将单位时间运行耗电量样本δca作为该程序的单位时间运行耗电量；若单位时间运行耗电量样本的数量大于1，则计算所有单位时间运行耗电量样本δca的平均值，作为该程序的单位时间运行耗电量；并将程序标记为已获取单位时间运行耗电量，得到标记有已获取单位时间运行耗电量的程序集合app0；

k6、获取所有已安装的程序集合app1，计算app1与app0的差集app2；依次获取集合app2中的元素对应的程序，从服务器中筛选出硬件信息相同的运行记录，作为备选组；

k7、以备选组为基础，重复执行k2-k5，直至app2中所有程序均被标记为已获取单位时间运行耗电量；

k8、从后台休眠组中筛选任意两个运行记录，并获取运行记录中非置顶的运行程序集合，记为m3和m4；计算m3和m4的差集δm，若δm中的元素个数为1，说明两个运行记录的差别只有一个程序，则将两个所述运行记录记为δm中的程序的一个对照组，重复k3-k7，得到各个程序的单位时间休眠耗电量。

进一步的，当执行k7后仍存在程序未被标记为已获取单位时间运行耗电量，则

k7.1、获取本地存储的所有包含未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序的运行记录，从中筛选出满足运行程序集合m中未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序数量为1的运行记录，并获取该运行记录的节电策略；

k7.2、若运行记录的节电策略为无限制，则获取运行时间段t、运行时间段t内的电流输出值以及所有已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量，对运行时间段t内的电流输出值进行积分，得到总耗电量；

k7.3、计算总耗电量与所有已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量之和的差值，作为未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量。

进一步的，当执行k8后仍存在程序未被标记为已获取单位时间休眠耗电量，则

k8.1、获取本地存储的所有包含未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序的运行记录,从中筛选出满足运行程序集合m中未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序数量为1的运行记录，并获取该运行记录的节电策略；

k8.2、若运行记录的节电策略为后台休眠，则获取运行时间段t、运行时间段t内的电流输出值以及所有已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量，对运行时间段t内的电流输出值进行积分，得到总耗电量；

k8.3、计算总耗电量与所有已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量之和的差值，作为未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量。

进一步的，所述节电效果预估模块用于在收到节电指令时，根据供电装置的额定容量、实时运行中的程序以及对应的单位时间耗电量，计算单位时间节电效果的具体步骤如下：

p1、获取供电装置的额定容量e0、运行程序集合m以及标记为置顶的程序mt；

p2、计算除mt以外的m中所有程序的单位时间运行耗电量之和e1，计算e1与e0的占比，并作为后台关闭节电效果eg；

p3、计算除mt以外的m中所有程序的单位时间休眠耗电量之和e2；

p4、计算e1与e2的差值与e0的占比，作为后台休眠节电效果ex。

本发明的有益效果：

(1)通过硬件检测模块获取硬件信息、电流检测模块获取电流输出值，结合运行记录生成模块生成包含硬件信息、节电策略以及实时运行的所有程序的运行记录，同时将运行记录进行共享；并通过耗电分析模块对本地和服务器中的大量运行记录进行分析计算，较为准确的得到各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量，最后配合节电效果预估模块在电池剩余电流低于阈值时，根据实时运行的程序和供电装置的额定容量e0，计算出后台休眠的节电策略的节电效果和后台关闭节电效果，使用户能够直观准确的了解到两档节电策略在单位时间能够达到的节电效果。

(2)在进行单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量的分析计算时，优先采用更加符合用户使用习惯的本地的运行记录作为计算的数据样本，在本地数据量不足以覆盖所有程序时，从服务器中获取其他用户使用的相同设备共享的运行记录，以此为数据样本进行分析计算，得到本地数据未覆盖的程序的各个耗电量，并在共享的数据仍无法覆盖所有程序的极端条件下，通过已知耗电量的程序与运行记录对应的总耗电量来计算未覆盖的程序的耗电量。通过设置三层分析架构来保证所有程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量均可以被计算，适配范围更广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本实施例提供了一种基于互联网的电力节电通知系统，包括硬件检测模块、电流检测模块、运行记录生成模块、运行记录共享模块、耗电分析模块、节电指令生成模块、节电效果预估模块、节电通知模块；

所述硬件检测模块用于获取终端的硬件信息；其中硬件信息包括soc、modem单元、dsp单元、cpu单元、gpu单元、isp单元、定位单元、codec单元中的一种或多种的型号；

所述电流检测模块用于实时获取用于为终端提供电力的供电装置的电流输出值；供电装置为电池组，输出直流电为终端如手机、平板电脑等便携式设备提供电力。

所述运行记录生成模块用于在节电策略改变或是程序启停时，生成包含硬件信息、节电策略以及实时运行的所有程序的运行记录；其中，所述节电策略有三种，分别为无限制、后台休眠、后台关闭；

具体步骤如下：

s1、任意程序启动后，获取当前的节电策略w，从硬件检测模块获取硬件信息，运行记录生成模块获取实时运行中的所有程序，得到运行程序集合，记为m＝{m1，m2，m3，m4，……}；

s2、同时，调用电流检测模块以采样率f采集供电装置的电流输出值，并开始计时；

由于节电策略改变，或是程序关闭都会导致用电量发生较大变化，因此，需要在用电策略改变和程序关闭时分别生成运行记录，且置顶程序的改变同样会导致耗电量的变化，因此也属于用电策略的改变。

s3-a、当节电策略改变时，停止计时，得到运行时间段t，并将运行时间段t内的电流输出值、节电策略w、运行程序集合m、硬件信息关联后生成运行记录；生成运行记录后，获取改变后的节电策略w’，再次执行s1-s2；

s3-b、当任意程序关闭时，停止计时，得到运行时间段t，并将运行时间段t内的电流输出值、节电策略、运行程序集合m、硬件信息关联后生成运行记录；生成运行记录后，运行记录生成模块再次获取实时运行中的所有程序，得到更新后的运行程序集合，记为m’＝{m1’，m2’，m3’，m4’，……}，再次执行s1-s2。

为了提高后期对节电效果计算的准确性，当节电策略为后台休眠时，运行记录生成模块得到运行程序集合时，获取置顶的程序，并进行标记。

为了保证数据样本的数量，在本地存储的基础上，进行数据共享，所述运行记录共享模块用于将运行记录存储至本地存储装置，并将运行记录上传至服务器进行共享；本地存储装置为硬盘、闪存等；服务器为云盘，进一步提升了程序单位时间耗电量的准确性和适用范围。

所述耗电分析模块用于根据本地或是服务器中的运行记录分析出各个程序的单位时间运行耗电量以及单位时间休眠耗电量；

具体步骤如下：

由于本地的运行记录更加符合用户的使用习惯，因此优先根据本地的运行记录进行分析；

k1、耗电分析模块获取将存储在本地的运行记录按节电策略分为三组，分别为无限制组、后台休眠组、后台关闭组；

k2、从无限制组中筛选任意两个运行记录，并获取运行记录中运行程序集合，记为m1和m2；计算m1和m2的差集δm，若δm中的元素个数为1，说明两个运行记录的差别只有一个程序，则将两个所述运行记录记为δm中的程序的一个对照组；

k3、获取对照组中的两个运行记录中的运行时间段t内的电流输出值；并分别计算出对应的单位时间运行耗电量ca1和ca2，且单位时间运行耗电量ca的计算公式为：

其中，t为运行时间段，f为电流输出值的采样率，t为运行时间段t换算成单位时间后的值，单位时间的单位为小时，ai为采集的第i个电流输出值，单位为ma，n为运行时间段t内采集的电流输出值的总数量；因此，ca的单位为mah。

k4、计算出ca1和ca2的差值δca，作为δm的单位时间运行耗电量样本；重复执行k2-k4，得到各个程序对应的δm的单位时间运行耗电量样本；

k5、对于任意程序，若单位时间运行耗电量样本的数量为1，则将单位时间运行耗电量样本δca作为该程序的单位时间运行耗电量；若单位时间运行耗电量样本的数量大于1，则计算所有单位时间运行耗电量样本δca的平均值，作为该程序的单位时间运行耗电量；并将程序标记为已获取单位时间运行耗电量，得到标记有已获取单位时间运行耗电量的程序集合app0；

由于硬件性能上的差异可导致耗电量变化，因此，在本地数据样本量不足时，为了扩大适用范围，可从服务器中获取相同的终端的运行记录，进行分析计算。

k6、获取所有已安装的程序集合app1，计算app1与app0的差集app2；依次获取集合app2中的元素对应的程序，从服务器中筛选出硬件信息相同的运行记录，作为备选组；

k7、以备选组为基础，重复执行k2-k5，直至app2中所有程序均被标记为已获取单位时间运行耗电量；

为了进一步覆盖极端情况，扩大适用范围，当执行k7后仍存在程序未被标记为已获取单位时间运行耗电量，则

k7.1、获取本地存储的所有包含未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序的运行记录，从中筛选出满足运行程序集合m中未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序数量为1的运行记录，并获取该运行记录的节电策略；

k7.2、若运行记录的节电策略为无限制，则获取运行时间段t、运行时间段t内的电流输出值以及所有已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量，对运行时间段t内的电流输出值进行积分，得到总耗电量；

k7.3、计算总耗电量与所有已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量之和的差值，作为未被标记为已获取单位时间运行耗电量的程序的单位时间运行耗电量。

k8、从后台休眠组中筛选任意两个运行记录，并获取运行记录中非置顶的运行程序集合，记为m3和m4；计算m3和m4的差集δm，若δm中的元素个数为1，说明两个运行记录的差别只有一个程序，则将两个所述运行记录记为δm中的程序的一个对照组，重复k3-k7，得到各个程序的单位时间休眠耗电量。

为了进一步覆盖极端情况，扩大适用范围，当执行k8后仍存在程序未被标记为已获取单位时间休眠耗电量，则

k8.1、获取本地存储的所有包含未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序的运行记录,从中筛选出满足运行程序集合m中未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序数量为1的运行记录，并获取该运行记录的节电策略；

k8.2、若运行记录的节电策略为后台休眠，则获取运行时间段t、运行时间段t内的电流输出值以及所有已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量，对运行时间段t内的电流输出值进行积分，得到总耗电量；

k8.3、计算总耗电量与所有已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量之和的差值，作为未被标记为已获取单位时间休眠耗电量的程序的单位时间休眠耗电量。

所述节电指令生成模块用于在剩余电量低于阈值时，如将阈值设置为40％，生成节电指令；

所述节电效果预估模块用于在收到节电指令后，根据供电装置的额定容量、实时运行中的程序以及对应的单位时间耗电量，计算出单位时间节电效果；其中，单位时间节电效果包括后台休眠节电效果以及后台关闭节电效果；设置有两档的节电效果，即后台的休眠和关闭。

为了实现节电效果的可视化，方便用户选择节电策略，所述节电效果预估模块用于在收到节电指令时，根据供电装置的额定容量、实时运行中的程序以及对应的单位时间耗电量，计算单位时间节电效果的具体步骤如下：

p1、获取供电装置的额定容量e0、运行程序集合m以及标记为置顶的程序mt；

p2、计算除mt以外的m中所有程序的单位时间运行耗电量之和e1，计算e1与e0的占比，即选择后台关闭时，单位时间节电的百分比，并作为后台关闭节电效果eg；

p3、计算除mt以外的m中所有程序的单位时间休眠耗电量之和e2；

p4、计算e1与e2的差值与e0的占比，即选择后台休眠时，单位时间节电的百分比，作为后台休眠节电效果ex。

所述节电通知模块用于推送包含单位时间节电效果的消息。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。