测试电子设备功率消耗的系统和方法与流程
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2017年6月19日提交的序列号为15/626,899的美国实用专利申请的优先权。该申请序列号为15/626,899的全部内容通过引用并入本文。
背景技术：
由于其便携式的性质，诸如蜂窝电话、平板计算机和膝上型计算机(统称为用户设备或ue)的便携式电子设备的电池寿命一直是重要的度量。可以通过多种方式来延长电池寿命。可以增加电池的尺寸，但是这会增加便携式电子设备的尺寸，这通常是不希望的。电池可以由能够更有效地保持电荷的材料制成，即具有更高“电荷密度”的材料。可以使ue的处理器、存储器、屏幕和其他组件更加节能。ue上的应用(“app”)和其他过程也可以变得更加高效。
然而，由于ue上各个组件之间交互的次数众多，因此例如确定应用或操作系统(os)的新版本是否使用更多或更少的能量可能很困难。这可能是因为该应用调用了多个组件(例如，处理器、存储器和收发器)，因为该应用使用或联络其他应用，甚至是因为ue的位置已从一项测试更改为另一项。例如，离小区塔较远的ue可以以比离小区塔较近的ue更高的功率电平进行广播。
附图说明
参照附图阐述详细描述。在附图中，附图标记的最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的条目或特征。
图1描绘了根据本公开的一些示例的，用于同时测量多个用户设备(ue)上的功率消耗的系统的示例。
图2描绘了根据本公开的一些示例的，用于操作图1的系统的第一图形用户界面(gui)的示例。
图3描绘了根据本公开的一些示例的，用于同时测量多个用户设备(ue)上的功率消耗的方法的示例。
图4描绘了根据本公开的一些示例的，将由图1的系统测试的ue的示例。
图5描绘了根据本公开的一些示例，如图1的系统中所示的工作站的示例。
图6描绘了根据本公开的一些示例的第二gui的示例，该第二gui向用户提供由图1的系统提供的瞬时消耗数据。
图7描绘了根据本公开的一些示例的第三gui的示例，该第三gui的示例向用户提供由图1的系统提供的平均消耗数据和报告。
具体实施方式
本公开的示例涉及用于在测试环境中测量多个用户设备(ue)的单个功率消耗的系统和方法。该系统可以包括用户设备(ue)的组(bank)或“场(farm)”，用户设备(ue)诸如多个蜂窝电话、平板计算机或膝上型计算机。该系统还可以包括多个功率监测器、微控制器、用户界面(ui)以及一个或更多个计算机或服务器。系统可以同时或以顺序或级联的方式在多个ue上运行仿真，以建立基准功率消耗率，然后测试由于各种应用(“app”)、任务、更新或其他活动而导致的消耗变化。
为了简化和阐明说明，下面示出并描述了用于蜂窝智能电话的系统。然而，本领域的技术人员将认识到，该系统也可以用于任何类型的电子设备。实际上，本文描述的系统和方法可以与包括可能要在其上测量和/或优化功率消耗的软件和硬件组件的任何设备一起使用。
电池寿命以及因此的功率消耗是许多移动设备成功的主要因素。例如，制造商和蜂窝电话提供商在营销活动中大肆宣传新型号的通话时间和待机时间。笔记本电脑制造商宣传电池寿命是其主要卖点。但是，处理器能力和存储器容量也很重要；这通常对电池提出了更高的要求(例如，处理能力的提高通常会导致功率消耗的增加)。为此，较大的电池将比较小的电池具有更大的电容量，但是制造商必须小心维护便利的包装。例如，智能电话通常被携带在用户的口袋或钱包中，在这种情况下小巧的设计是有利的。
常规地，ue的功率消耗的测量通常是在应用或组件级别上而不是设备级别上进行的。例如，可以使用各种方法来测量特定应用的功率消耗。例如，片上系统功率监测器可以测量ue使用的一部分电流，但是往往仅监测总功率消耗的一部分，并且对于有用的比较而言也可能太不准确。此外，测量特定应用使用的电流不会测量辅助应用和任务的功率消耗增加。换句话说，打开特定应用可以导致其他相关联的应用打开，并且可以使用附加组件(例如，收发器、处理器、存储器等)来完成特定任务。因此，仅测量单个应用或组件的功率消耗将无法测量该应用引起的任何附属功率消耗。
当前还没有关于ue的功率消耗的标准。因此，除了上述市场力量之外，制造商和开发人员可以自由地制造几乎不考虑功率消耗的应用、操作系统(os)和ue。人们只能查看操作系统随时间的变化，来可查看运行这些膨胀程序所需的处理器能力、存储器和其他资源的增加。所有这些导致功率消耗增加。
因此，能够在设备级别而不是在应用级别同时测量多个ue的功率消耗将是有用的。自动化一些或全部或测试过程以标准化多个ue、多个位置和其他因素之间的结果也将很有用。提供类似于例如电器的
本公开的示例可以包括用于测量ue场104中的多个ue102的功率消耗的系统100。如图所示，系统100可以包括多个ue102。在这种情况下，ue102是被描述为智能手机；然而，如上所述，ue102还可以包括平板计算机、膝上型计算机、医疗设备、游戏控制台或任何其他电子设备。
如图所示，系统100可以包括用于每个ue102的至少两个基本连接，电源线106和通信线108。电源线106可以将每个ue102连接到功率监测器110。功率监测器110可以依次连接至市电电源112、电池、调压器或其他合适的电源。功率监测器110可以包括可以从工作站114运行的硬件组件和软件组件(图形用户界面或gui)。系统100还可以包括微控制器116，诸如树莓派、单片机(arduino)、膝上型计算机、专用手机、互联网连接的服务器或其他控制器，它们通过通信线108连接到工作站114和每个ue102。
如所示，每个ue102可以连接到功率监测器110。功率监测器110可以通过测量电流、电池水平(以mah或百分比为单位)向系统100提供关于每个ue102的总功率消耗的信息。例如，可以使用主连接110a将功率监测器110直接连接到ue102，或者可以使用通用串行总线(usb)连接110b或其他合适的方式将功率监测器110连接到ue102。因此，功率监测器110可以同时向ue102提供功率并测量ue102消耗的功率。
工作站114还可以包括一个或更多个输入设备(例如，鼠标和键盘118)和监测器120。在一些示例中，如下面参考图2所讨论的，监测器120可以是触摸屏以使监测器120能够运行类似于ue102上的标准gui的基于触摸的图形用户界面(gui)200。以这种方式，当用户在监测器120上执行动作(例如，发送文本消息或电子邮件时)，该动作可以有或没有延迟地在所有ue102上被复制。在其他示例中，用户可以简单地使用鼠标、键盘或其他输入设备选择功能。
功率监测器110还可以包括可以在工作站114上运行或可以与工作站通信的软件组件。来自功率监测器110的数据可以使工作站114提供随时间变化的功率消耗、最大功率消耗、功率消耗的变化等的图表和表格。这可以使系统100能够直接跟踪每个ue上各种活动(发送文本消息，发送电子邮件、使用新的应用等)导致的总功率消耗。因此，如下所述，功率监测器110(或具有来自功率监测器110的输入的工作站114上的监测软件)可以使用户执行各种活动或任务，然后查看作为执行任务的结果的ue102上的功率消耗变化。
系统100还可以包括微控制器116，其可以与工作站114和每个ue102进行通信。应该注意的是，尽管示出了单个微控制器116，但是可以预期其他配置。换句话说，利用智能排队算法，每个ue102可以有一个微控制器116，多个ue102可以有一个微控制器116(如图所示)，多个ue102可以有多个微控制器116(但不一定是一对一)。如下面参考图2所讨论的，工作站114可以包括ui200，用于经由微控制器116从工作站114自动控制ue102。换句话说，用户在工作站114上的任何输入可以是在每个ue102上复制，就像用户直接在ue102上输入一样。例如，如果用户从工作站114发送测试文本消息，则可以命令每个ue102发送文本消息，就好像文本消息已经被键入并直接从ue102发送。
在一些示例中，如下所述，工作站114或微控制器116可以包括延迟以“级联”在每个ue102上的文本消息，以避免由多个ue102同时发送文本消息引起的测试错误。在其他示例中，可以命令所有ue102同时发送文本消息，例如，以监测由通信网络中的冲突和/或排队引起的功率消耗的任何变化。工作站114和微控制器116还可以用于使任务自动化，例如重复发送测试电子邮件、重复打开和关闭应用、执行一系列不同任务或以预定间隔执行某些任务。
如图2所示，系统100还可以包括在工作站114或专用设备(例如，计算机、平板电脑等)上运行并在监测器120上显示的用户界面(ui)200。在一些示例中，ui200可以包括一个或更多个输入以及被设计为激活ue102上的某些功能的通用uegui202。在其他示例中，uegui202部分可以看起来相同并在ue102上模拟标准gui。例如，如果ue102是
ui200还可以包括多个测试输入。ui200可以包括例如进度表204、任务类型选择器206a、任务列表206b、任务序列列表208a、一个或更多个控件208b，208c、延迟输入210、采样输入212、周期输入214和开始按钮216。当执行多个任务时，进度表204可以指示系统100执行整个任务有多远。因此，例如，用户可能希望从每个ue102发送100封电子邮件，以监测一段时间内的功率消耗。因此，在点击开始按钮216(或uegui202上电子邮件应用中的发送按钮)后，进度表204可以开始从左向右移动，如图所示，以指示发送100封电子邮件的过程进展如何。在一些示例中，进度表204可以包括图形表204a和数字表204b(例如，示出完成百分比)。
在一些示例中，ui200还可以包括任务类型选择器206a。如图所示，任务类型选择器206a可以使用户能够选择特定任务供ue场104执行。任务类型选择器206a可以使用户能够发送电子邮件、文本消息、浏览互联网、或者打开和/或使用一个或更多个新应用(例如，新应用1和新应用2)。在某些示例中，ue场104可以正在运行一组标准程序，例如，“开箱即用”配置，然后用户可以使用任务类型选择器206a运行特定的应用以监测由于激活应用而在ue102上功率消耗的变化。
ui200还可以包括任务列表206b。任务列表206b可以响应于用户在任务类型选择器206a中对特定任务的选择而改变。如图所示，用户已经在任务类型选择器206a中选择了“发送电子邮件”。因此，任务列表206b可以包括可以选择的多个“罐装(canned)”电子邮件。当然，任务列表206b还可包括“定制”选择，以使用户能够输入新的电子邮件以进行测试。在一些示例中，罐装电子邮件可以是特定长度或包含特定字符，例如，以使系统100能够测试由特定电子邮件或消息引起的功率消耗。另外，从多个ue102发送相同的电子邮件可以提供比较的功率消耗，其可以用于例如识别ue场104中的异常，例如，具有异常功率消耗的ue102。
在其他示例中，用户可以在任务类型选择器206a中选择“发送文本消息”。在这种情况下，任务列表206b可以包含多个罐装文本消息。任务列表206b可以包括例如仅包括文本的文本消息，仅包括表情符号的文本消息以及同时包含文本和表情符号的文本消息。以这种方式，可以识别两种消息之间的任何功率消耗差异。
在又一示例中，用户可以在任务类型选择器206a中选择“新应用1”或“新应用2”。在这种情况下，任务列表206b可以包括一个或更多个在应用中运行的例程。例如，如果新应用1是游戏，则任务列表206b可以包括“以演示模式运行”或其他特定任务。另一方面，如果新应用2是导航软件，则任务列表206b可以包括导航到特定位置或沿着特定路线。因此，可以测量由导航程序和/或定位服务(例如，全球定位系统(gps)接收器和/或蜂窝定位系统)引起的ue102中的功率消耗。以这种方式，可以测量由程序本身、gps接收器和任何后台程序引起的功率消耗，并且将其与开箱即用的基准进行比较。
类似地，如果用户在任务类型选择器206a中选择“浏览互联网”，则任务列表206b例如可包括多个特定网站的书签，或各种基于网页的活动(例如，通过http网页服务发送电子邮件)。如果用户在任务选择器中选择“进行语音呼叫”，则任务列表206b可以包括要呼叫的特定测试号码或测试号码序列，例如，以测试连接、语音传输和断开连接过程等的功率消耗。任务列表206b可以包括对不同类型的号码的呼叫(例如，本地、长途、海外等)，以定位呼叫类型之间的能量消耗差异(如果有的话)。任务列表206b还可以包括将在模拟语音呼叫上使用的预先记录的消息，以测量发送实际语音数据的功率消耗。
ui200还可以包括任务序列列表208a。以这种方式，用户可以使用任务类型选择器206a和任务列表206b来选择多个任务，由ue场104同时或顺序地执行。为此，在一些示例中，ui200例如还可以包括两个或更多按钮以使用户能够选择同时执行控件208b(例如按钮)，顺序执行控件208c或其组合。同时执行，即ue同时执行任务序列列表208a中的所有任务，可以测试重负载ue102的处理器、收发器和其他组件等的功率消耗后果。例如，具有多核处理器和/或线程的ue102可能比其他配置更适合于同时执行。另一方面，顺序执行可用于测试例如打开和关闭应用、分配和释放存储器、执行离散操作等的功率消耗后果。
ui200还可以包括延迟输入210。在一些示例中，可能期望改变例如在第一ue102(1)上发送文本消息与在第二ue102(2)上发送相同消息之间的延迟。这可以使系统100能够仅基于流量来消除ue场104中的ue102之间的功率消耗差异。换句话说，如果ue场104中的所有ue102被设置为同时发送文本消息，则可以仅基于由系统100发送比可以立即由本地手机信号塔处理的更多的文本消息引起的队列来测量功率消耗的一些差异。因此，ue102可能被迫多次发送消息，或者发送请求，等待响应，然后发送文本消息等。因此，引入延迟可以使被测量的每个ue102一次一个地发送文本消息。
可以由用户使用延迟输入210将延迟设置为避免该排队效应的任何合适的值。对于文本消息，该延迟可能仅需要毫秒(例如，发送文本消息所需的时间)。另一方面，对于可能具有高带宽要求的应用(例如，新应用1和新应用2)，延迟可以是几秒钟或几分钟，以使每个ue能够分别运行例程。在一些示例中，代替用户手动设置延迟，当用户从任务列表206b中选择任务时，可以包括该延迟。
另一方面，如果用户将延迟输入210设置为零，则ue场104中的所有ue102可以同时执行(或尝试执行)一个或更多个任务。这可以使系统100能够测量由于上述排队效应引起的功率变化。例如，在较新版本的os中改进的队列处理可以减少ue102在高流量情况下的功率消耗。
ui200还可以包括采样输入212和周期输入214。采样输入212可以使用户能够选择用户希望的用于特定测试的ue场104中的ue102的数量(例如，如图所示为20)。在一些示例中，用户可能希望同时使用ue场104中的所有ue102。在其他示例中，用户可能希望为ue场104中的某些ue102选择特定任务，为其他ue102选择不同任务。这可以实现ue102之间的冲突和交互，以及由此产生的功率消耗变化的测量。在其他示例中，用户可能希望仅使用几个ue102来建立基准或执行不需要整个ue场104的简单测试。
类似地，循环输入214可以使用户能够输入每个选择的ue102应当执行选择的任务的次数。因此，例如，用户可以选择20个ue102(使用采样输入212)以分别发送80条文本消息(如图所示)，或者总共发送1600条文本消息。因此，如果用户希望测量随时间发送多个文本消息的功率消耗，则用户可以为周期输入214选择相对较高的数字，以使每个ue102在预定的时间量内发送文本消息。再次，用户可以选择使用延迟输入210来引入延迟，以防止ue102之间的过度干扰。
最后，ui200可以包括开始按钮216，以根据用户的命令开始测试。在一些示例中，在激活时，开始按钮216可以转换为停止按钮以使用户能够在完成之前停止测试。例如，当趋势已经变得明显并且不需要进一步测试，或者一个或更多个ue102或系统100发生错误时，这可能很有用。在某些示例中，如下所述，任务可能是由用户在uegui202上的选择(例如，点击发送)启动的。
如上所述，在一些示例中，ui200可以包括标准uegui202，该标准uegui202针对被测试的特定类型的ue102(例如，
在一些示例中，用户可以根据需要设置延迟输入210、采样输入212和/或循环输入214，而不是使用任务类型选择器206a和开始按钮216，然后仅在uegui202上执行期望的操作。换句话说，ui200可以仅用于设置迭代次数、延迟等，然后在uegui202上执行任务的用户可以开始该过程。因此，例如，用户点击“发送”以发送文本消息或语音呼叫可以自动开始该过程，无论请求多少采样或周期。因此，每个ue102做出响应(由于微控制器116)，就好像用户正在直接在每个ue102上输入命令以提供准确的模拟一样。
此后，工作站114可以继续发送命令，直到执行了必要数量的采样和/或循环为止。换句话说，通常，ue102不包括用于测试目的的软件(例如，重复发送相同的文本消息20次)。另外，即使存在并安装了这样的应用，用户仍然必须在ue场104中的每个ue102上单独地开始该过程。因此，系统100通过使用户通过ui200控制ue场104来本质上减少测试所需的劳力和时间。
在一些示例中，系统100可以使用类似配置的应用编程接口(api)，而不是使用上述ui200。换句话说，除了如上所述地在ui200上手动输入设置之外，用户还可以使用api来编写程序/应用/脚本以自动运行测试并提供报告和日志。如上所述，脚本可以包括要包括在测试中的ue的数量、周期的数量、要执行的任务或任务序列等。在此配置中，可以将程序设置为连续运行、以每天的特定时间运行，或以其他时间间隔运行，然后在每天、每周等每组测试后提供报告和/或日志。
例如，该程序可以在工作站114上运行，以使测试本质上自动化。一旦启动，api可以自动进行测试，直到被用户中断为止。日志文件、报告和其他测试结果可以定期保存在工作站上，打印或以其他方式记录。通过减少劳动成本等，这可以降低测试成本。
本公开的示例还可包括使用上述系统100和ui200来测试多个ue102的方法300。如上所述，系统100可用于监测ue场104的功率消耗，当他们执行各种任务。然而，与先前的系统不同，功率监测器110使系统100能够监测每个ue102的总ue102功率消耗，而不仅仅是功率消耗的部分或变化。另外，系统100可以使ue场104能够自动地循环通过多个任务，从而大大减少了测试ue102所需的劳动和费用。
在302处，方法300(例如，经由ui200的工作站114)可以接收关于要执行的测试的一个或更多个用户输入。如上所述，用户可以使用ui200来设置要在测试中包括多少个ue102(nmax)、要执行多少个周期(xmax)以及添加任何延迟等。ui200还可以使用户能够在任务类型选择器206a或uegui202上选择一个或更多个任务以执行。图3描绘了发送文本消息，但其他任务或任务组合，也可以使用。
在304处，方法300可以接收信号以开始测试过程。如上所述，该信号可以包括用户点击ui200上的开始按钮216。该信号还可以包括从uegui202选择发送按钮或其他输入。因此，例如，在这种情况下，用户可以在uegui202上键入电子邮件，然后点击发送。系统100然后可以开始测试过程。
在一些示例中，方法300可以经由应用编程接口(api)由自动调度软件自动触发。api例如可以使得在每天在特定时间自动启动测试(例如，在高峰流量期间测试网络流量处理)，或每小时运行一次测试(例如，比较峰值和非峰值性能)。因此，一旦启动，方法300可以自动继续，直到例如已经运行了一定数量的测试，经过了一定数量的天数或者直到用户手动停止了该过程为止。
在306处，方法300可以设置两个计数器，一个用于ue102的数量(n)或采样大小，一个用于周期的数量(x)或迭代。在308处，方法300可以确定所请求的数量或周期x是否已经完成(x>xmax)。如果是，则方法300可以停止并等待来自用户的进一步输入。
在310处，如果所请求的周期的数量尚未完成(x<xmax)，则该方法可以确定所请求的ue102的数量是否已将任务重复了所请求的次数(n<nmax)。在这种情况下，该确定是是否所有ue102都已经发送了文本消息。当然，该任务可以是其他任务，例如，发送电子邮件，拨打语音电话等。
在312处，如果并不是所有ue102都发送了第一文本消息，则该方法可以通过向适当的ue，ue(1)发送信号来继续，以发送文本消息。这可以是从ui200发送到微控制器116，然后发送到ue(1)的信号。但是，由于微控制器116和ue(1)之间的接口，ue(1)认为信号就像用户只是在直接从ue(1)键入文本并发送文本消息一样。
在314处，方法300可以在发送由ue(1)的功率监测器提供的第一文本消息时记录ue(1)的使用。这可以包括当随着消息被键入并经由ue(1)发送更新ue上的屏幕时，在“键入”文本消息(从微控制器116发送)、保存文本消息时记录功率消耗的任何变化。换句话说，在一些示例中，微控制器116可以包括脚本以模拟实际上将文本消息键入ue(1)的用户。在其他示例中，例如，微控制器116可以简单地将文本消息作为分组发送，并且发送命令以发送文本消息。在其他示例中，每个ue102可以在板载存储器中存储一个或更多个测试文本消息，并且信号可以简单地包括“发送测试消息1”的命令。
文本消息传递可以调用ue(1)上的os、文本消息传递应用和收发器等。然而，使用功率监测器110来测量总功率消耗，而不是其他度量，可以捕获特定任务的总效果。实际上，许多应用(例如社交媒体站点)涉及ue102上的多个组件(处理器、存储器、gps、成像、视频播放、声音播放等)和ue102上的同时的多个应用(视频播放器、定位服务、即时消息等)。因此，仅测量应用消耗的功率可能不是代表实际客户/用户体验的准确度量。如以下参考图4所讨论的，功率消耗统计可以多种形式呈现。
在316处，方法300可以确定在文本消息之间是否已经请求了任何延迟。如上所述，这可以允许由多个ue102试图同时执行相同任务引起的冲突。延迟可以由用户设置，也可以根据所选任务自动设置。换句话说，文本消息之间的延迟可能比语音呼叫的延迟短，例如，仅仅是因为语音呼叫需要更长的连接时间。
在318处，如果请求了延迟，则方法300可以将计时器值m设置为用户或系统100提供的值。在320处，方法300可以确定计时器是否已到期。如果计时器还没有到期，则方法300可以重新检查直到它到期为止。另一方面，在322处，如果计时器已经到期，则可以将n增加1以移动到下一个ue102，例如ue(2)，以发送第一文本消息。
在310处，该过程可以继续直到所有ue102(即，采样中的ue(1)-ue(n))已发送了第一条文本消息(n>nmax)。在324处，当所有ue102都已经发送了第一文本消息时，如果适用的话，x可以增加1以开始第二迭代。该过程可以继续直到采样n中的所有ue102，已经将文本消息发送请求的次数x。如果用户将n设置为20，将x设置为20，则20个ue102将发送20个文本消息，或总共400条消息。
返回到步骤316，如果用户没有选择延迟，则这可以指示至少两个可能的动作过程。第一可能是系统100同时将命令作为一批发送到采样n中的所有ue102。在这种配置中，微控制器116可以具有多个输出，每个ue102一个，以使得命令能够同时从微控制器116发送到所有ue102。
第二可能是系统以串行方式将命令尽快发送给ue102。换句话说，如果通信线路108或微控制器116上的接口中的一个或两个本质上是串行的，则系统100可以向每个ue102一次一个的发送命令。因此，尽管这可能会在几毫秒内发生，但由于通信的串行特性，每个命令之间可能会有一些小的延迟。
在任一配置中，可以命令多个ue102同时或本质上同时发送文本消息。例如，这对于测试冲突和积压对ue102的功率消耗的影响或测试通信网络应对高流量情况的能力可能是有用的。例如，各种ue102和/或应用在处理排队的通信方面可能比其他ue和/或应用更有效，这可以通过首先故意造成队列而变得显而易见。
返回步骤324，测试的每个迭代可以是相同的、相似的或完全不同的。换句话说，如上所述，在一些示例中，用户可以选择发送文本消息，然后发送电子邮件，然后发出语音呼叫作为一系列任务，以ue102的从一个应用移动到另一个应用测试释放存储器，关闭应用，将组件置于待机状态的能力。因此，在任何具有多次迭代的测试中，第二次和后续迭代可以包括一次又一次地执行相同的任务(例如，重复发送相同的测试文本消息)，执行类似任务(例如，在每次迭代中发送不同的测试文本消息)，或在每次迭代中执行完全不同的任务(例如，发送文本消息，然后发送电子邮件，然后发出语音呼叫等)。
图3是示出为逻辑流程图中的框的集合的说明性过程的流程图，其表示可以以硬件、软件或其组合来实现的一系列操作。在软件的情境中，框代表存储在一个或更多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，当由一个或更多个处理器执行时，计算机可执行指令执行所述操作。通常，计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。描述操作的顺序不应理解为限制，并且可以以任何顺序和/或并行地组合任意数量的所描述的框以实现处理。
如图4所示，系统100可用于结合测试各种电子设备。为了清楚起见，本文描述了手机的测试。然而，本领域的技术人员将认识到，系统100也可以与多种其他电子设备一起使用，例如平板计算机、膝上型计算机、游戏机和gps接收器，它们被统称为ue102。ue102可以包括多个组件以执行上述功能和应用。如下所讨论的，ue102可以包括存储器402，该存储器402包括许多常见特征，例如联系人404、日历406、导航软件408和操作系统(os)410。因为系统100被配置为在外部监测ue102并且包括直接控制ue102的接口，除了用于允许工作站114、微控制器116和ue102之间的通信的任何设置或许可之外，不需要对ue102进行特殊修改。因此，例如，ue102可以由系统100开箱即用地进行测试(例如，如它们来自制造商或提供商)，然后用新的应用、软件的新版本或固件进行测试。如上所述，在许多情况下，比较功率消耗是很有用的。
ue102还可以包括一个或更多个处理器412、可移除存储设备414、不可移除存储设备416、一个或更多个收发器418、一个或更多个输出设备420和一个或更多个输入设备422。在一些示例中，诸如对于蜂窝通信设备，ue102还可以包括用户识别模块(sim)424，该用户识别模块424包括国际移动订户身份(imsi)以及其他相关信息。
在各种实施方式中，存储器402可以是易失性的(例如随机存取存储器(ram))、非易失性的(例如只读存储器(rom)、闪存等)，或两者的某种组合。存储器402可以包括用于ue102的功能404、406、408和os410的全部或一部分。
存储器402可以包括联系人404，其中，联系人404可以包括姓名、电话号码、地址以及关于用户的业务和个人熟人的其他信息等。在一些示例中，存储器402还可以包括日历406或其他软件，以使用户能够跟踪约会和呼叫、安排会议并提供类似的功能。在一些示例中，存储器402还可以包括导航软件408，诸如全球定位系统(gps)和/或基于蜂窝位置的导航系统。当然，存储器402还可以包括其他软件，例如电子邮件、文本消息、社交媒体和实用程序(例如，计算器、时钟、指南针等)。
存储器402还可以包括os410。当然，os410取决于ue102的制造商而有所不同，并且当前包括用于苹果产品的ios10.3.2，例如用于安卓产品的nougat。os410包含支持计算机的基本功能(例如调度任务、执行应用和控制外围设备)的模块和软件。os410更新是问题和错误的重要来源，因此有时会回滚或立即替换。由于冲突、错误(例如，无限循环)以及需要附加资源的附加功能等，对os410的更新可能导致功率消耗的显著变化。
ue102还可包括附加数据存储设备(可移除和/或不可移除)，例如磁盘、光盘或磁带。在图4中通过可移除存储设备414和不可移除存储设备416示出了这种附加存储设备。可移除存储设备414和不可移除存储设备416可以存储功能404、406、408、410中的一些或全部。
非易失性计算机可读介质可以包括以用于存储信息的技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的有形物理介质，信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。存储器402、可移除存储设备414和不可移除存储设备416都是非暂时性计算机可读介质的示例。非暂时性计算机可读介质包括但不限于ram、rom、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存或其他存储技术，光盘rom(cd-rom)、数字通用磁盘(dvd)或其他光学存储，磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备，或任何其他可用于存储所需的信息，并且可由ue102进行访问有形物理介质。任何此类非暂时性的计算机可读介质可以是ue102的一部分，或者可以是单独的数据库、数据银行、远程服务器或基于云的服务器。
在一些实现方式中，一个或更多个收发器418包括本领域已知的任何种类的收发器。在一些示例中，一个或更多个收发器418可以包括无线调制解调器，以促进经由蜂窝连接与其他ue、互联网和/或内联网的无线连接。此外，一个或更多个收发器418可以包括无线电收发器，该无线电收发器经由天线(例如，wi-fi或
在一些实施方式中，一个或更多个输出设备420包括本领域已知的任何种类的输出设备，诸如显示器(例如，液晶或薄膜晶体管(tft)显示器)、触摸屏显示器、扬声器、振动机制或触觉反馈机制。在一些示例中，输出设备可以基于例如ue102是否连接到网络、正在接收的呼叫的类型(例如，视频呼叫与语音呼叫)、主动呼叫的数量发出不同的声音。一个或更多个输出设备420还包括用于一个或更多个外围设备(诸如耳机、外围扬声器或外围显示器)的端口。
在各种实现方式中，一个或更多个输入设备422包括本领域已知的任何种类的输入设备。例如，一个或更多个输入设备422可以包括照相机、麦克风、键盘/小键盘或触敏显示器。键盘/小键盘可以是标准按钮的字母数字、多键键盘(例如常规的qwerty键盘)、触摸屏上的虚拟控件或一种或多种其他类型的键或按钮，并且还可以包括操纵杆、滚轮和/或指定的导航按钮等。
如图5所示，可以结合工作站114来实现系统100，ui200、600、700(在下面讨论)和方法300。工作站114在本文中被示为台式计算机并被描述为台式计算机。然而，本领域技术人员将认识到，也可以使用各种电子设备，例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机和膝上型计算机。工作站114可包括多个组件以执行上述功能。如下所述，工作站114可以包括存储器502，该存储器502包括许多通用特征，例如，用于操作工作站114的os504。工作站114还可以包括与系统100一起使用的各种模块，例如，电源接口506、微控制器接口508和报告模块510。
工作站114还可以包括一个或更多个处理器512、可移除存储设备514、不可移除存储设备516、一个或更多个收发器518、一个或更多个输出设备520和一个或更多个输入设备522。在一些示例中，也可以由远程服务器或其他远程网络实体来处理与本文讨论的工作站114和方法300相关联的一些或全部功能。与ue102一样，存储器502可以是易失性的(例如ram)、非易失性的(例如rom、闪存等)或两者的某种组合。存储器502可以包括全部或部分os504以及用于工作站114的各种模块506、508、510。
电源接口506可以包括功率监测器110和工作站114之间的接口。在一些示例中，功率监测器110和工作站114可以通过有线连接(例如，以太网或通用串行总线(usb)电缆)进行通信或通过无线连接(例如
微控制器接口508可以使工作站114与微控制器116通信。如上所述，这可以使用户能够在ui200上进行选择，然后将其经由微控制器接口508和微控制器116发送给ue场104中的每个ue102。微控制器接口508可以经由有线或无线连接与微控制器116通信，并且可以包括使工作站114和微控制器116能够协同工作的必要软件。
报告模块510可以包括软件包，该软件包包括一个或更多个模块，以经由电力接口506从功率监测器接收和解释数据。例如，报告模块510可以接收原始数据，计算平均和瞬时消耗，产生报告和图表。下面参考图6和图7讨论报告模块510的输出的示例。
工作站114还可以包括附加的数据存储设备(可移除和/或不可移除)，例如磁盘、光盘或磁带。在图5中通过可移除存储设备514和不可移除存储设备516示出了这种附加的存储设备。可移除存储设备514和不可移除存储设备516可存储本文讨论的系统100、各种模块504、506、508、510、ui200、600、700和方法300。这可以使工作站114被完全或部分配置，并向用户呈现欢迎屏幕、设置菜单、gui和其他功能。
非易失性计算机可读介质可以包括以用于存储信息的技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的有形物理介质，信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。存储器502、可移除存储设备514和不可移除存储设备516都是非暂时性计算机可读介质的示例。非暂时性计算机可读介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储技术，cd-rom、dvd或其他光学存储技术，磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他可用于存储所需信息并可由工作站114访问的有形物理介质。任何此类非暂时性计算机可读介质都可以是工作站114的一部分，也可以是单独的数据库、数据银行、远程服务器或基于云的服务器。
在一些实现方式中，一个或更多个收发器518包括本领域中已知的任何种类的收发器。在一些示例中，一个或更多个收发器518可以包括无线调制解调器，以辅助经由蜂窝连接与其他ue、互联网和/或内联网的无线连接。此外，一个或更多个收发器518可以包括无线电收发器，该无线电收发器经由天线(例如，wi-fi或
在一些实现方式中，一个或更多个输出设备520包括本领域中已知的任何种类的输出设备，诸如显示器(例如，液晶或薄膜晶体管(tft)显示器)、触摸屏显示器(例如监测器120)、扬声器、振动机制或触觉反馈机制。在一些示例中，输出设备可以基于例如工作站114是否连接到网络、正在接收的呼叫类型(例如，视频呼叫与语音呼叫)、主动呼叫的数量发出不同的声音。一个或更多个输出设备520还包括用于一个或更多个外围设备(例如耳机、外围扬声器或外围显示器)的端口。
在各种实现方式中，一个或更多个输入设备522包括本领域已知的任何种类的输入设备。例如，一个或更多个输入设备522可以包括照相机、麦克风、键盘/小键盘(例如，键盘118)或触敏显示器(例如，监测器120)。键盘/小键盘可以是标准按钮的字母数字、多键键盘(例如常规的qwerty键盘)、触摸屏上的虚拟控件或一种或多种其他类型的键或按钮，并且还可以包括操纵杆、滚轮和/或指定的导航按钮等。
本公开的示例还可以包括用于监测ue场104中的所有ue102的瞬时功率消耗的瞬时gui600。在一些示例中，瞬时gui600包括各种图形表示，包括例如条形图602、单独的功率计量器604和总功率计量器606。顾名思义，条形图602可以包括在单个图中并排的每个ue102的瞬时功率消耗表示。例如，这对于识别异常(例如，远高于或低于其他ue102的ue102)和/或故障(例如，未能执行命令的ue102)是有用的。
在其他示例中，瞬时gui600可以包括用于每个ue102的单独的功率计量器604。这还可以实现每个ue102的比较。因此，例如用户可能希望发送命令以将文本消息发送给单个ue102，并且观察单个ue102与其他ue102的能量消耗变化。与条形图602一样，各个功率计量器604也可以帮助识别陷入死循环或其他故障的单个ue102，例如，单个功率计量器604是“固定”。
瞬时gui600还可以包括总功率计量器606。总功率计量器606可以显示ue场104中所有ue102的瞬时总消耗。这对于采用读取关于ue场104的“基准”，然后发送用于由ue场104中的所有ue102瞬时执行的命令是有用的。这趋于平均ue102之间的任何差异并平滑数据。这还可以使用户能够观察到可能难以或无法在单个功率计量器604上检测到的细微功率变化。换句话说，仅当在整个ue场104中进行聚集时，功率消耗的变化才很明显。
本公开的示例还可以包括报告gui700。顾名思义，报告gui700可以基于比瞬时gui600更长的采样时间来提供平均或总报告，摘要和其他信息。为此，报告gui700可以提供概览条形图702。在一些示例中，概览条形图702可以包括例如代表平均消耗的第一组成702a和代表总消耗的第二组成702b。再次，与其他“正常”ue102相比，用户可以快速识别异常。在其他示例中，第一组成702a可以代表例如平均消耗，而第二组成702b可以代表瞬时消耗。例如，这可以使得gui700能够图形化地描绘由于命令的执行而导致的消耗的变化。
报告gui700还可以包括多个平均功率计量器704，每个用于ue场104中的每个ue102。平均功率计量器704可以仿真模拟量规，如图所示，或采用某种其他形式。类似于概览条形图702，平均功率计量器704可以包括例如可以表示平均消耗指示的第一指示器704a(在这种情况下为“针状”)和可以表示总消耗的第二指示器704b。因此，随着测试的进行，第一指示器704a可能趋于稳定至特定值，而第二指示器704b将随着时间而继续上升。
在其他示例中，第一指示器704a可以表示例如平均消耗，而第二指示器704b可以表示峰值消耗。这可以使用户识别由于打开新应用或发送电子邮件而引起的消耗高峰。特定ue102上的峰值明显高于ue场104中的其余ue102的峰值也可能表示ue102或测试存在问题。
报告gui700还可以包括多个单独的消耗曲线图706。顾名思义，单独的消耗曲线图706可以代表针对时间(在这种情况下，沿x轴)绘制的每个ue102的消耗(在这种情况下，沿着y轴)。例如这可以使用户能够识别由ue102打开应用或连接语音呼叫引起的消耗峰值。在一些示例中，诸如当命令被顺序发送时，各个消耗图706还可以包括标记706a，该标记706a指示例如命令何时从系统100发送到ue102，或者何时由ue102实际执行任务。
报告gui700还可以包括聚集的消耗图708。在一些示例中，聚集的消耗图708可以包括图形组成708a和表708b。如图所示，图形组成708a可以绘制随时间推移的ue场104中的所有ue102的总消耗。在一些示例中，表708b可以包括附加信息，例如峰值总消耗a，其也可以在图形组成708a上描绘。在一些示例中，图形组成708a还可以包括标记b，其可以标记峰值总消耗量a发生的时间。在其他示例中，标记b可以标识系统100向ue102发送命令的时间，该时间可以与峰值总消耗a同时发生或可以不同时发生。标记b的确切时间也可以包括在表708b中，在这种情况下，在测试开始10.25秒时出现了峰值或发送了命令。实际上，在大多数示例中，标记b将在峰值总消耗a之前，因为ue102需要一些时间来接收和执行命令。
在一些示例中，聚集的消耗曲线图708的图形组成708a还可以包括在测试时段内ue场104的总平均消耗c。在一些示例中，还可以在表708b中提供确切的总平均消耗量c，在这种情况下为57ma。
在一些示例中，聚集的消耗图708可以包括描绘ue场104的平均空闲消耗d的线，其也可以在表708b中提供，在这种情况下为41ma。当仅运行应用的“基准”时，平均空闲消耗d代表ue102的平均消耗。在一些示例中，这可以包括例如开箱即用配置中的ue102，其中没有运行附加的应用，没有执行任何任务，并且所有收发器处于空闲模式。这可以使得能够比较执行系统100发送的任务之前的ue场104的消耗与执行任务期间和之后的ue场104的消耗。
在一些示例中，聚集的消耗曲线图708可以包括描绘何时计算平均空闲消耗d的线，该线也可以在表格708b中提供，在这种情况下，为测试开始后5秒钟。当然，在一些示例中，可以在特定时间段(例如，测试的前五秒)内获取平均空闲消耗d，其中该线描绘测试周期结束且表708b指示平均空闲消耗时间d的时间长度，例如，“持续5秒”而不是“在”5秒处。
本公开的示例可以使得能够监测、记录和报告ue场104的能量消耗。系统100还可以使命令能够从工作站114集中地和/或自动地发送到每个ue102。与常规功率监测系统不同，外部、单独的功率监测器的使用可以使每个ue102的功率消耗能够在包括ue102的所有组件(例如硬件、软件、环境以及其中存在的冲突)的设备级别上被监测。
尽管以上公开了几个可能的示例，但是本公开的示例不限于此。例如，尽管上面讨论的系统和方法以及与其相关联的任务参考与蜂窝电话一起使用，但是该系统和方法可以与执行相似或完全不同的任务的其他类型的电子设备一起使用。类似地，系统100被描绘为具有五个ue102，然而，系统100可以与比所示出的更多或更少的ue102一起使用。另外，例如，虽然各种控件和按钮通常被显示为工作站114上的触摸屏上的可选按钮，但是这些控件和按钮可以容易地是来自工作站114的实际的，物理的按钮，语音命令或其他类型的接口的输入，或与工作站114或微控制器116相关联的输入。
可以根据需要根据本公开的原理构造的gui、系统或方法的特定设计规范或约束来改变具体配置、机器以及各种元件的尺寸和形状。这样的改变旨在被包含在本公开的范围内。因此，当前公开的示例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求而不是前述描述来指示，并且落入其等同物的含义和范围内的所有改变旨在被包含在其中。
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