想象一下，你只要打开冰箱，手机上的应用程序就立即知道哪些物品将在几天内过期。这是加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego）的工程师开发的一项新技术能够实现的应用之一。

这项技术将位于产品包装中的芯片和手机软件更新结合在一起。手机能够芯片从特定频率发出的信号识别物体，在这种情况下是蓝牙或WiFi。在工业环境中，装有软件更新的智能手机可以用作RFID阅读器。

这种定制芯片大约只有一粒沙子大小，制造成本只有几分钱，需要的功率很小，可以完全由LTE信号供电，这种技术称为射频能量采集。

这项工作利用反向散射通信技术，通过智能手机已经产生的信号，以手机可以理解的格式重新引导它们。实际上，这种技术比最先进的技术少使用1000倍的功率来产生WiFi信号。这些进步使物联网的组件和硬件（如WiFi或蓝牙收发器）之间能够进行非常低功率的通信，用于人体传感器或资产追踪器等应用。

这种定制芯片大约只有一粒沙子大小，制造成本只有几分钱，需要的功率很小，可以完全由LTE信号供电，这种技术称为射频能量采集。该芯片将蓝牙传输转换为WiFi信号，这反过来可以被安装了特定软件更新的智能手机检测到。

目前，反向散射调制技术需要两个外部设备：一个用于发送信号，一个用于接收和读取信号。在IEEE ISSCC发表的这篇会议论文介绍了第一个反向散射集成电路，它可以通过单个移动设备实现无线通信和无电池操作。

该论文的高级作者之一、加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程系教授Patrick Mercier说，“这种方法实现了一种稳健、低成本和可扩展的方式，以类似RFID的方式提供电力和通信，同时使用智能手机作为读取和驱动信号的设备。”

该技术更广泛的前景是开发不需要电池的设备，因为它们可以从LTE信号中获取电力。加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程系教授、该论文的资深作者之一Dinesh Bharadia说，这反过来会导致设备价格大幅下降，寿命延长，长达几十年。

“电子垃圾，尤其是电池，是继气候变化之后，地球面临的最大问题之一，”Bharadia说。

研究人员通过从LTE智能手机信号中收集电力并将这些电力缓冲到储能电容器中实现这一突破。这反过来会激活一个接收器，该接收器检测蓝牙信号，然后将这些信号修改为反射的WiFi信号。

软件更新只是一个比特序列，将蓝牙信号转换为更容易转换为WiFi信号的信号。

此外，大多数低功耗无线通信需要定制协议，但研究人员开发的设备依赖于常见的通信协议：蓝牙、WiFi和LTE。这是因为智能手机同时配备了蓝牙发射器和WiFi接收器。

该设备的范围是1米，添加电池会将标签的范围扩大到几十米，但会增加成本。这种装置只有半平方英寸大小，制造成本只有几美分。

下一步包括将这项技术集成到其他研究项目中，以展示其能力。该团队还希望通过创业公司或行业合作伙伴将该设备商业化。

原文链接：

https://today.ucsd.edu/story/new-technology-turns-smartphones-into-rfid-readers