随着智能移动设备的日益普及,移动互联网技术的迅速发展,出现了各种各样的移动应用,而这些应用多数都是计算密集型的。为了获取良好的用户体验,移动设备就必须拥有较高的配置,如高性能的处理器、高分辨率的屏幕、大容量的内存,而这往往会导致移动设备消耗大量的能量。由于移动设备自身硬件资源的限制,尤其是移动设备电池电量方面的限制,使得用户体验与移动设备能耗之间产生了冲突。针对移动设备硬件资源有限以及移动设备能耗大的问题,本文通过研究和分析移动设备中主要组件的能耗模型,构建了一种面向移动应用的时间能耗模型。在此基础上,提出了一种基于能耗的云迁移决策框架和方法,并进行了系统的设计与实现。论文的工作主要包括:(1)论文首先介绍了移动设备节能的几种典型方法,包括动态电压频率调节技术、基于休眠机制的节能技术和云迁移节能技术等。(2)能耗模型是云迁移系统的基础。本文通过研究和分析移动设备各主要组件的能耗模型,构建了一种面向移动应用的时间能耗模型,详细地介绍了模型中各参数的获取与计算方法。并以智能手机中的典型移动应用为例,在三种不同的手机中对上述时间能耗模型进行了实验分析和验证。(3)针对移动设备中计算密集型任务的能耗问题,本文设计了一个基于时间能耗模型的动态计算任务迁移框架,主要包括环境监测器、任务管理器和通信管理器等组件。其中,环境监测器实时测量移动应用的能耗,供决策模型决定是否进行任务迁移。(4)在上述研究基础上,本文设计开发了一个基于能耗的云迁移系统。移动端进行环境参数的采集和能耗计算,决策模块决定计算任务是否需要迁移到服务端进行执行。服务端部署在基于Docker容器技术的云平台中,移动端通过RESTful的方式进行服务的调用。(5)最后,本文利用四种类型的移动应用对本文设计的基于时间能耗模型的云迁移系统进行了实验分析和对比。