功耗电流和耗电量的获取
1. 实验室环境：
在受控的实验条件下，我们使用 PowerMonitor 精确控制变量（如固定设备型号和系统版本、清理后台应用、设置恒定的亮度与音量、确保稳定的网络连接等），以获取高精度的电流测量数据，从而准确评估整机场景的功耗表现。适合在开发阶段进行精确的功耗测试和优化，但无法完全覆盖真实用户的使用场景。
2. 真实用户环境：
在实际使用场景中，我们基于库仑计来评估整机的场景功耗。具体来说，在 Android 系统中，/sys/class/power_supply/battery/charge_counter 文件通常用于记录电池的剩余容量，单位为微安时（µAh）。该值与 Android 提供的 BatteryManager API 中的 BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER 属性直接对应，能够实时反映电池容量的变化，帮助我们评估整机在实际使用中的功耗情况。能够反映真实用户的功耗表现，但数据受环境干扰较大，精度和可控性较低，实际功耗大数据建设时，会根据不同场景进行定制采样时长和场景，确保数据的相对准确性。两者结合使用，可以更全面地评估功耗表现。
2.1 电流型电量计：也叫库仑计
目前手机上采用的电量计主要为电流型电量计，也称为库仑计。其工作原理如下：在电池的充电或放电路径上串联一个检测电阻，通过 ADC（模数转换器） 测量该电阻两端的电压，并将其转换为电池的实时充电或放电电流值。随后，实时计数器（RTC） 对这一电流值进行时间积分，从而计算出流过的电荷量（单位为库仑）。通过这种方式，库仑计能够精确追踪电池的充放电状态，实现电量监测。
2.2 软件接口实现
2.2.1 使用 Android BatteryManager API
Android 提供了 BatteryManager 类，通过其接口可以直接获取电池的统计信息。以下是示例代码：
import android.os.BatteryManager;import android.content.Context;// 获取 BatteryManager 实例BatteryManager mBatteryManager = (BatteryManager) context.getSystemService(Context.BATTERY_SERVICE);// 获取剩余能量（单位为纳瓦时，nWh）long energy = mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER);Slog.i(TAG, "Remaining energy = " + energy + " nWh");// 获取剩余电池容量（单位为微安时，µAh）long chargeCounter = mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER);Slog.i(TAG, "Remaining capacity = " + chargeCounter + " µAh");// 获取瞬时电池电流（单位为微安，µA）long currentNow = mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW);Slog.i(TAG, "Instant current = " + currentNow + " µA");// 获取平均电池电流（单位为微安，µA）long currentAvg = mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE);Slog.i(TAG, "Average current = " + currentAvg + " µA");// 获取剩余电池容量百分比（整数百分比）int capacity = mBatteryManager.getIntProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_CAPACITY);Slog.i(TAG, "Remaining capacity = " + capacity + "%");
2.2.2 读取文件节点
通过访问 Linux 文件系统中的电池信息节点，直接读取电池相关数据。以下是示例代码：
/*** 获取电池剩余容量（单位为微安时，µAh）*/private static final String BATTERY_CAPACITY_PATH= "/sys/class/power_supply/battery/charge_counter";public static int getBatteryCapacity() {return getBatteryFileNode(BATTERY_CAPACITY_PATH) / 1000; // 转换为毫安时（mAh）}/*** 读取文件节点值*/private static int getBatteryFileNode(String path) {try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(path))) {String line = reader.readLine();return Integer.parseInt(line.trim());} catch (IOException | NumberFormatException e) {e.printStackTrace();return -1; // 错误时返回 -1}}