簡(jiǎn)介：
wisp是Wireless Identification and Sensing Platform 的縮寫，即無(wú)線認(rèn)證感知平臺(tái)。封裝起來(lái)它是一個(gè)可以被標(biāo)準(zhǔn)的RFID讀寫器讀寫的被動(dòng)式RFID標(biāo)簽，但它具有普通被動(dòng)式RFID標(biāo)簽不具有的感知和計(jì)算能力。
WISP有比傳統(tǒng)無(wú)源標(biāo)簽更大的存儲(chǔ)空間、更強(qiáng)的計(jì)算能力和感知能力；與傳統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)相比，它不需要電池，只需要在RFID讀寫器讀寫范圍之內(nèi)即可收集被標(biāo)識(shí)對(duì)象的相關(guān)信息，當(dāng)然還可以通過(guò)增加超級(jí)電容使WISP可以離線采集數(shù)據(jù)并保存，保證被標(biāo)識(shí)物品的信息無(wú)遺漏讀取，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域科研提供新方向。
背景：
Intel 西雅圖研究中心的總工程師 Joshua Smith 及其 Intel 和華盛頓大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可從稀薄空氣獲取能量的無(wú)源 RFID 感應(yīng)器。更精確地說(shuō)，這種標(biāo)簽可以獲取周圍的射頻能量 - 即已有的電視、收音機(jī)和手機(jī)基站等其它源頭發(fā)射的 RF 。
在實(shí)驗(yàn)中，小組在西雅圖實(shí)驗(yàn)室外面的陽(yáng)臺(tái)上安裝一個(gè)感應(yīng)器標(biāo)簽原型。原型包括一個(gè)由打印電路板組成的能量獲取器，大小約 2 英寸 *? 4 英寸，與一個(gè)電視機(jī)頂天線相連（常見(jiàn)用于接收空中電視廣播）。研究人員將天線對(duì)著 4 公里外一個(gè)以 674 - 680 MHz 播送 960kW 有效輻射功率的 電視接收塔。
據(jù) Smith 稱，原型無(wú)線周邊射頻能量（Wireless Ambient Radio Power，WARP）設(shè)備可以獲取電塔發(fā)射的 RF 信號(hào)，儲(chǔ)存的能量足夠?yàn)閹в?LCD 顯示屏的溫度計(jì)和濕度計(jì)供電。研究人員還可以調(diào)整這個(gè)原型獲取周圍其它來(lái)源的 RF 能量，如 FM 射頻、AM 射頻或手機(jī)站信號(hào)。
但是，WARP 只是 Smith 及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的無(wú)線識(shí)別和感應(yīng)平臺(tái) (WISP) 項(xiàng)目的一部分，這個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)可獲取 RF 能量的無(wú)源 RFID 標(biāo)簽，用于支持感應(yīng)應(yīng)用。標(biāo)簽的其它同類設(shè)計(jì)包括從一臺(tái) RFID 閱讀器獲取周圍能量，存儲(chǔ)在一個(gè)電容里，使標(biāo)簽沒(méi)有被讀取時(shí)也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存入，或從一臺(tái)閱讀器的信號(hào)中獲取足夠的能量來(lái)收集感應(yīng)信息，并立即傳送回閱讀器。
結(jié)構(gòu)：
WISP 標(biāo)簽的感應(yīng)器可以測(cè)量光、溫度和張力（與原始尺寸大小相比物體的變形情況）。WISP 標(biāo)簽還可以被用于測(cè)試保護(hù)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的密碼計(jì)算。
每個(gè) WISP 包含一個(gè)微控制器，不僅可以與市場(chǎng)上的 EPC Gen 1 或 2 RFID 閱讀器通訊，還可以控制與標(biāo)簽相連的感應(yīng)器。據(jù) Smith 稱，絕大多數(shù) RFID 芯片不含微控制器（至少由 20，000 個(gè)晶體管組成）。RFID 芯片含一個(gè)有限狀態(tài)機(jī)，通常由較少的半導(dǎo)體來(lái)執(zhí)行一套固定的功能（如執(zhí)行 EPC 協(xié)議）?！白畲蟮牟煌牵?Smith 稱，“有限狀態(tài)機(jī)是不可編程的，它們不運(yùn)行軟件。”
標(biāo)簽還包括一支天線和阻抗匹配元件、一個(gè) RF 能量收獲器、一個(gè)解調(diào)器從閱讀器與標(biāo)簽的抽取信息、一個(gè)反向散射解調(diào)器來(lái)傳輸標(biāo)簽 - 閱讀器的數(shù)據(jù)，及一個(gè)穩(wěn)壓器。
應(yīng)用：
在冷鏈運(yùn)輸中，WISP 標(biāo)簽連同溫度感應(yīng)器可以被放在食品、血漿、溫度敏感化合物或其它易腐敗物品上。當(dāng)貨品處于冷藏時(shí)，固定位置的 Gen 2 RFID 閱讀器可以定期讀取標(biāo)簽。每次被讀取時(shí)，標(biāo)簽發(fā)送它們的 ID 碼和所要求的溫度數(shù)據(jù)。同時(shí)，WISP 標(biāo)簽的一個(gè)法拉電容在閱讀器每一次讀取時(shí)，也會(huì)收集閱讀器信號(hào)的一些 RF 能量。當(dāng)標(biāo)簽處于讀取間隔期內(nèi)和不在 RFID 閱讀器的讀取距離時(shí)，由法拉電容存儲(chǔ)的能量供電，標(biāo)簽也會(huì)定期地讀取溫度。這些讀取數(shù)據(jù)登記在標(biāo)簽的內(nèi)存里，并在貨物到達(dá)終點(diǎn)時(shí)傳輸給閱讀器。這些數(shù)據(jù)記錄會(huì)立即展示貨品在運(yùn)輸過(guò)程出現(xiàn)的任何可能有害的低溫和高溫。
在另一個(gè)應(yīng)用情景，WISP 標(biāo)簽可被集成進(jìn)很難到達(dá)的地區(qū)，間斷性地讀取標(biāo)簽以監(jiān)測(cè)特定條件。舉個(gè)例子，WISP 標(biāo)簽和一個(gè)內(nèi)嵌式水感應(yīng)標(biāo)簽可以被放置在房頂?shù)拇纱u下，定期讀取標(biāo)簽以檢查漏水情況，這樣在造成更大損壞之前讓用戶快速隔離和修復(fù)滲漏。
限制：
WARP 標(biāo)簽要求大天線來(lái)獲取周邊的 RF 信號(hào)，所以它的放置位置受到了限制。另一方面，其它 WISP 標(biāo)簽的原型尺寸與傳統(tǒng)的無(wú)源 RFID 標(biāo)簽類似。
提高硅芯片的功率及減少芯片的制造成本可以降低 WISP 標(biāo)簽的成本。WISP 標(biāo)簽所采用持定感應(yīng)器的復(fù)雜性極大影響了標(biāo)簽的價(jià)格。
WISP 標(biāo)簽可被標(biāo)準(zhǔn)的 EPC Gen 2 閱讀器讀取是這套系統(tǒng)一個(gè)極大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槿绻?WISP 標(biāo)簽只能由特定的 WISP 閱讀器所讀取，那么整套系統(tǒng)的成本會(huì)提高很多。
感應(yīng)數(shù)據(jù)可以被存放在標(biāo)簽芯片的用戶內(nèi)存里，接著發(fā)往采用 EPC Gen 2 協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)的閱讀器。利用 Gen 2 協(xié)議，EPC 碼或其它的識(shí)別碼可被送到閱讀器，這樣在閱讀器端，標(biāo)簽可以被識(shí)別，并與感應(yīng)器數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。
目前，WISP 標(biāo)簽讀取距離達(dá) 10 英尺，然而，芯片功率的提高和集成 WISP 芯片會(huì)提高讀取距離。
優(yōu)勢(shì)：
1.MSP430超低功耗微處理器
2.讀寫器距離超過(guò)3m
3.工作在EPC C1G2之上
4.靈活添加溫度、光照、3D加速度、壓力、液體容量等傳感器
5.提供了8KB的閃存和256B的RAM
6.無(wú)源標(biāo)簽，但是有超級(jí)電容可以使其離開(kāi)閱讀器也可以工作一天左右
7.提供軟硬件開(kāi)源代碼，便于科研和應(yīng)用等等
參考資料：
WISP-home ：http://wisp.wikispaces.com/
