Датчики Android не собирают данные, когда телефон простаивает

---

Я пытаюсь разработать приложение для Android, в котором я собираю данные с нескольких датчиков (если они доступны на устройстве) и записываю их в файл, который позже будет проанализирован для определенных целей.
Я столкнулся с несколькими проблемами, незначительной, которую я могу игнорировать, и серьезной, которую я не смог решить и которая не позволяет приложению работать должным образом.

- Незначительная проблема

Я собираю данные с: акселерометра, линейного акселерометра, гироскопа и магнитометра, а также с GPS, но это работает совсем по-другому и может быть отобрано только на гораздо более низких частотах, поэтому я пока проигнорирую его.
Я собираю данные, реализуя прослушиватель для каждого датчика:

public class AccelerometerWatcher implements SensorEventListener 
    {
        private SensorManager sm;
        private Sensor accelerometer;
    
        AccelerometerWatcher(Context context) {
    
            sm = (SensorManager)context.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
    
            assert sm != null;
            if (sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) != null) {
                accelerometer = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
            }
        }
    }

И я устанавливаю частоту ~50 Гц с помощью:

sm.registerListener(this, accelerometer, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

При сборе данных я понимаю, что частота не может быть стабильной на 100%, но странно то, что она остается более или менее стабильной на каждом датчике (около 50 Гц), за исключением акселерометра, где большую часть времени она дискретизируется на 100 Гц, а иногда падает до 50 Гц.

Есть ли что-то, что я могу сделать неправильно или как-то контролировать это? До сих пор это происходило в каждом устройстве, которое я пробовал, хотя они не все ведут себя точно так же.

- Серьезная проблема

Я записываю информацию в файл, сначала записывая все, что я получаю от датчиков, в строку, а затем каждые X секунд записываю то, что находится на строке, в файл и очищаю его, чтобы слушатели датчиков могли продолжать писать на нем, но это не становится бесконечно длинным.

Я пишу на струне вот так:

@Override
        public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    
            if (event.sensor.getType() != Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)
                return;
    
    
                if(initTime == -1)
                    initTime = event.timestamp;
    
                MyConfig.SENSOR_ACCEL_READINGS += ((event.timestamp - initTime) / 1000000L) + MyConfig.DELIMITER + event.values[0] + MyConfig.DELIMITER + event.values[1] + MyConfig.DELIMITER + event.values[2] + "\n";
    }

А затем сохраните его в файл, используя это:

public class Utils {
    
        private static Timer timer;
        private static TimerTask timerTask;
    
        public static void startRecording() {
            timer = new Timer();
            timerTask = new TimerTask()
            {
                @Override
                public void run()
                {
                    // THIS CODE RUNS EVERY x SECONDS
                    writeDataToFile();
                }
            };
            timer.scheduleAtFixedRate(timerTask, 0, MyConfig.SAVE_TIMER_PERIOD);
        }
    
        public static void stopRecording()
        {
            if(timer != null)
                timer.cancel();
            if(timerTask != null)
                timerTask.cancel();
    
            writeDataToFile();
        }
    
        private static void writeDataToFile()
        {
            String temp_accel = String.copyValueOf(MyConfig.SENSOR_ACCEL_READINGS.toCharArray());
            WriteData.write(MyConfig.RECORDING_FOLDER, MyConfig.FILENAME_ACCEL, temp_accel);
            MyConfig.SENSOR_ACCEL_READINGS = MyConfig.SENSOR_ACCEL_READINGS.replaceFirst(temp_accel, ""); 
        }

В прослушивателе каждый раз, когда я перестаю слушать, я устанавливаю “initTime” на -1, поэтому сэмплы всегда начинаются с 0 и доходят до продолжительности периода прослушивания в миллисекундах. (Не обращайте внимания на разделитель, это просто вопрос форматирования).

Моя главная проблема взлома приложений заключается в следующем:

В большинстве телефонов (несколько счастливчиков работают безупречно) 1 или 2 вещи терпят неудачу.

В некоторых случаях после некоторого простоя (например, запертые и в кармане) датчики перестают записывать данные, поэтому приложение просто записывает пустые значения, пока я снова не разбужу телефон.

В других случаях все еще хуже: не только датчики перестают записывать данные, но и таймер / запись в файл, похоже, тоже перестает работать, и когда телефон снова просыпается, он пытается написать то, что должен был написать, пока не работал, и путает все временные метки, записывая одни и те же образцы в разных точках “в прошлом”, пока не догонит текущее время. (Если вы визуализируете его в виде графика, он в основном выглядит так, как будто сбор данных переместился назад во времени).

Есть ли какой-нибудь способ, которым я могу убедиться, что приложение продолжает работать независимо от того, заблокирован ли телефон, дремлет ли приложение, свернуто ли оно на заднем плане, переднем плане и т. д.?

Я попробовал метод, который я погуглил, который состоит из установки и будильника, чтобы "разбудить процесс" каждые X секунд (независимо от того, какое время я установил на него, он работал максимум один раз в минуту).
Я видел, как в течение нескольких миллисекунд каждый раз, когда срабатывал будильник, он снова захватывал образцы, но затем сразу же засыпал, он не держал телефон "бодрствующим" в течение более длительного периода времени.
Это ничего не решало, и даже в течение короткого периода времени это заставляло датчики собирать данные, это только помогало разбудить датчики, проблема с таймером / записью в файл все еще сохранялась.

Надеюсь, кто-нибудь сможет пролить свет на то, как сохранить телефон, собирающий данные, несмотря ни на что, я перепробовал все, что мог придумать, и ничего не добился. Извините за кирпич текста, но я действительно не знал, как объяснить это короче.


P. S: Я видел, что наличие экономии заряда батареи сделало его еще хуже, даже на телефонах, где он обычно работал должным образом, он начал все портить. Так что еще один вопрос будет... Как я могу помешать ему вмешаться?

Что я уже пробовал:

Я пробовал запускать его на многих устройствах, и поведение среди них довольно противоречиво.

---