CN118338392A - 一种无线传感器节点及其工作方法、无线传感器网络 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线传感器节点及其工作方法、无线传感器网络，涉及传感器技术领域，其中，无线传感器节点包括：供电电路；所述供电电路用于提供工作电压；温度传感器，所述温度传感器与所述供电电路连接，且所述温度传感器根据采集的温度信号生成温度输出电压；压控振荡器电路，所述压控振荡器电路分别与所述供电电路以及所述温度传感器连接，所述压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号；天线，用于发射所述振荡频率信号，由于压控振荡器电路无需占空比信号控制，因此可以保持持续工作，无需频繁的停止、启动、振荡周期反复，从而节省功耗。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种无线传感器节点及其工作方法、无线传感器网络。
背景技术
自供能无线传感器网络由于能量来自环境，因此非常微弱，所以对无线传感器节点的功耗要求非常苛刻，例如小于1mW。
如图1所示，现有技术中的无线传感器节点由供电电路101、微控制单元MCU102、无线收发机103、模拟数字转换器ADC104、天线105和温度传感器106组成。其中，无线传感器网络发送的电流为十几mA，同时采用的是键控频移(FSK)的调试方式，这就需要将信号数字化，即传感器信号进行ADC采样。为了低功耗，传统的无线传感器节点需要微控制单元MCU的占空比信号来控制无线收发、ADC等电路间歇的工作，但这些电路的启动时间和建立时间限制了占空比信号的下限，即最小的工作时间不能太短，这就限制了系统的功耗下限。
发明内容
本发明提供一种无线传感器节点及其工作方法、无线传感器网络，用以解决现有技术中无线传感器节点功耗较大的缺陷。
本发明提供一种无线传感器节点，包括：
供电电路；所述供电电路用于提供工作电压；
温度传感器，所述温度传感器与所述供电电路连接，且所述温度传感器根据采集的温度信号生成温度输出电压；
压控振荡器电路，所述压控振荡器电路分别与所述供电电路以及所述温度传感器连接，所述压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号；
天线，用于发射所述振荡频率信号。
根据本发明提供的一种无线传感器节点，所述压控振荡器电路包括：电感电容压控振荡器和偏置电压生成网络，所述电感电容压控振荡器包括有源网络和无源振荡网络；
通过偏置电压生成网络生成偏置电压；其中，所述偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小；
将所述偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，并在起振后所述偏置电压减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
通过所述无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
根据本发明提供的一种无线传感器节点，所述偏置电压生成网络包括：双变单放大器、幅度检测器和比较器；所述双变单放大器与所述电感电容压控振荡器的差分输出端连接；所述幅度检测器分别与所述双变单放大器以及所述比较器连接，比较器与有源网络连接；
通过所述双变单放大器将所述电感电容压控振荡器的差分输出信号转为单端信号；
通过所述幅度检测器将单端信号转化成电平电压值，其中，所述单端信号的幅值和输出的电平电压值成正向关系；
通过所述比较器将幅度检测器的电平电压值与参考电压值进行比较，输出偏置电压。
根据本发明提供的一种无线传感器节点，所述无源振荡网络包括：
串联的第一电感和第二电感；
第一变容二极管和第二变容二极管，所述第一变容二极管的正端和所述第二变容二极管的正端均与所述温度传感器连接，以接收所述温度输出电压，改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管的电容进行振荡，得到转换后的振荡频率信号；
所述第一电感与所述第一变容二极管的负端连接，所述第二电感与所述第二变容二极管的负端连接，提供偏压。
根据本发明提供的一种无线传感器节点，所述有源网络包括：
第一三极管和第二三极管；
第一交流耦合电容和第二交流耦合电容，第一交流耦合电容连接于所述第一三极管的漏极与所述第二三极管的栅极之间，第二交流耦合电容连接于所述第一三极管的栅极和所述第二三极管的漏极之间；
所述第一三极管的栅极通过第一偏置电阻与比较器的输出端连接，所述第二三极管的栅极通过第二偏置电阻与比较器的输出端连接，以分别接收所述偏置电压，以确保所述无源振荡网络起振，并在起振后所述偏置电压减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
所述第一电感与所述第一三极管的漏极连接，所述第二电感与所述第二三极管的漏极连接，以提供工作电压；
所述第一三极管和所述第二三极管的漏极接地。
根据本发明提供的一种无线传感器节点，所述温度传感器通过第三偏置电阻分别与所述第一变容二极管的正端和所述第二变容二极管的正端连接。
本发明还提供了一种无线传感器节点的工作方法，用于如上所述的无线传感器节点，所述方法包括：
通过温度传感器采集温度信号，并生成温度输出电压；
通过压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，并将所述振荡频率信号经由天线发出。
根据本发明提供的无线传感器节点的工作方法，所述压控振荡器电路包括：电感电容压控振荡器和偏置电压生成网络，所述电感电容压控振荡器包括有源网络和无源振荡网络；
通过压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，包括：
通过偏置电压生成网络生成偏置电压；其中，所述偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小；
将所述偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，其中，所述偏置电压在所述无源振荡网络起振后减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
通过所述无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号；
根据本发明提供的无线传感器节点的工作方法，所述偏置电压生成网络包括：双变单放大器、幅度检测器和比较器；所述双变单放大器与所述电感电容压控振荡器的差分输出端连接；所述幅度检测器分别与所述双变单放大器以及所述比较器连接，所述比较器与所述有源网络连接；
通过所述偏置电压生成网络生成偏置电压，包括：
通过所述双变单放大器将所述电感电容压控振荡器的差分输出信号转为单端信号；
通过所述幅度检测器将单端信号转化成电平电压值，其中，所述单端信号的幅值和输出的电平电压值成正向关系；
通过所述比较器将幅度检测器的电平电压值与参考电压值进行比较，输出偏置电压。
本发明还提供一种无线传感器网络，包括：多个如上所述的无线传感器节点以及汇聚节点；
所述无线传感器节点均与所述汇聚节点连接；
所述汇聚节点接收所述无线传感器节点的振荡频率信号，解调出频率值，进而得到所述无线传感器节点采集的温度信号值。
本发明提供的无线传感器节点以及无线传感器网络，通过压控振荡器电路来替代微控制单元，通过温度传感器采集的模拟信号来控制压控振荡器电路振荡，并将压控振荡器电路输出的振荡频率信号直接发射，由于压控振荡器电路无需占空比信号控制，因此可以保持持续工作，无需频繁的停止、启动、振荡周期反复，从而节省功耗。
进一步地，本发明的压控振荡器电路采用动态电压控制，即启动时使用常规的偏置电压输入至有源网络，确保无源振荡网络起振，起振后偏置电压减小，以维持无源振荡网络振荡，可以进一步降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中提供的无线传感器节点的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的无线传感器节点的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的压控振荡器电路的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的无线传感器节点的工作方法的流程示意图之一；
图5是本发明实施例提供的无线传感器节点的工作方法的流程示意图之二；
图6是本发明实施例提供的无线传感器节点的工作方法的流程示意图之三。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图6描述本发明实施例的无线传感器节点及其工作方法、无线传感器网络。
本发明实施例公开了一种无线传感器节点，参见图2，包括：供电电路201、温度传感器202、压控振荡器电路203以及天线204。
所述供电电路201用于为无线传感器节点的其他器件提供工作电压。具体地，供电电路201包括：温差发电装置TEG、能量管理电路以及能量存储单元。
其中，温差发电装置TEG为利用塞贝克效应，将热能直接转换成电能的一种发电器件。在温差发电装置产生电能后，能量管理电路采集电能形工作电压，并还可以将多余的电能存储于能量存储单元。
温度传感器202与供电电路201连接，且温度传感器202根据采集的温度信号生成温度输出电压。
本实施例中，温度传感器202生成的温度输出电压为模拟信号。将模拟信号直接输入至压控振荡器电路203，来控制压控振荡器电路203振荡。
压控振荡器电路203分别与供电电路201以及温度传感器202连接，压控振荡器电路203接收温度传感器202生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，并将振荡频率信号通过天线204发射。
具体地，压控振荡器电路LC VCO203包括：电感电容压控振荡器和偏置电压生成网络，电感电容压控振荡器包括有源网络和无源振荡网络。其中，偏置电压生成网络用于生成偏置电压，将偏置电压输入至有源网络，以确保无源振荡网络根据温度传感器202输出的温度输出电压并产生振荡。
其中，电感电容压控振荡器指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO)，频率是输入信号电压的函数的振荡器VCO，振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。
通过偏置电压生成网络生成偏置电压；将偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，并在起振后所述偏置电压减小，以维持所述无源振荡网络振荡；通过无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
其中，偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小；电感电容压控振荡器VCO刚开始上电时，为了电感电容压控振荡器VCO起振，偏置电压Vbias不能太低，否则会因为电流太小电感电容压控振荡器不振荡。电感电容压控振荡器VCO振荡完成后，偏置电压Vbias就可以减小了，即用小的电流来维持电感电容压控振荡器VCO振荡。
本发明实施例提供的无线传感器节点，通过压控振荡器电路203来替代微控制单元，通过温度传感器202采集的模拟信号来控制压控振荡器电路203振荡，并将压控振荡器电路203输出的振荡频率信号直接发射，由于压控振荡器电路203无需占空比信号控制，因此可以保持持续工作，无需频繁的停止、启动、振荡周期反复，从而节省功耗。
具体地，本实施例中的压控振荡器电路LC VCO203的具体结构如图3所示。压控振荡器电路LC VCO包括：电感电容压控振荡器VCO和偏置电压生成网络。
其中，偏置电压生成网络包括：双变单放大器O、幅度检测器E1和比较器ADC；双变单放大器O与电感电容压控振荡器VCO的差分输出端连接；幅度检测器分别与双变单放大器O以及比较器ADC连接，比较器ADC与有源网络连接。
具体地，通过双变单放大器O将电感电容压控振荡器VCO的差分输出信号Vop/Von转为单端信号Vo=Vop-Von；
通过幅度检测器E1将单端信号Vo转化成电平电压值Vout，其中，所述单端信号Vo的幅值和输出的电平电压值Vout成正向关系；
通过比较器ADC将幅度检测器E1的电平电压值Vout与参考电压值Vref进行比较，输出偏置电压。其中，参考电压值Vref为幅度检测器E1输出最大电压值的一半。
为了进一步减小电感电容压控振荡器VCO的功耗，本实施例利用幅度检测器E1来检测电感电容压控振荡器VCO的输出幅值，通过比较器ADC来转换成VCO的偏置电压Vbias，即电感电容压控振荡器VCO幅度越大，偏置电压Vbias越小。偏置电压Vbias的减小会降低电感电容压控振荡器VCO的电流，从而降低功耗。
继续参见图3，电感电容压控振荡器VCO包括有源网络和无源振荡网络。
无源振荡网络包括：
串联的第一电感L1和第二电感L2；
第一变容二极管D1和第二变容二极管D2，第一变容二极管D1的正端和第二变容二极管D2的正端均与温度传感器202连接，以接收温度传感器202输出的温度输出电压，改变第一变容二极管D1和第二变容二极管D2的电容进行振荡，得到转换后的振荡频率信号；
第一电感L1与第一变容二极管D1的负端连接，第二电感L2与第二变容二极管D2的负端连接，提供偏压。
本实施例中，无源谐振网络LC由M1和M2组成有源负阻网络提供能量，进行震荡，频率是。
通过Vctrl改变变容二极管的电容来改变振荡频率。Vctrl为来自温度传感器的温度输出电压，从而可以实现将测试出来的温度转换成电感电容压控振荡器VCO的振荡频率。通过FM无线发射出去，用于汇聚节点的数据分析，完成温度传感器的温度测量。
电感电容压控振荡器VCO刚开始上电时，为了电感电容压控振荡器VCO起振，偏置电压Vbias不能太低，否则会因为电流太小导致电感电容压控振荡器VCO不振荡。电感电容压控振荡器VCO振荡完成后，偏置电压Vbias就可以减小了，即用小的电流来维持电感电容压控振荡器VCO振荡。
为了使晶体开始并保持振荡，本实施例的电感电容压控振荡器VCO需要一个有源网络来补偿晶体损耗。具体地，有源网络包括：
第一三极管M1和第二三极管M2；
第一交流耦合电容C1和第二交流耦合电容C2，第一交流耦合电容C1连接于第一三极管M1的漏极与第二三极管M2的栅极之间，第二交流耦合电容C2连接于第一三极管M1的栅极和第二三极管M2的漏极之间。
第一三极管M1的栅极通过第一偏置电阻R1与比较器ADC的输出端连接，第二三极管M2的栅极通过第二偏置电阻R2与比较器ADC的输出端连接，以分别接收偏置电压Vbias，以确保无源振荡网络起振，并在起振后偏置电压Vbias减小，以维持无源振荡网络振荡；
第一电感L1与第一三极管M1的漏极连接，第二电感L2与第二三极管M2的漏极连接，以提供工作电压；
第一三极管M1和第二三极管 M2的漏极接地。
对于NMOS管阈值电压Vthn为下式（1）：
（1）
其中，是当Vsb=0时MOS管的阈值电压，Vsb为源极与基极之间的电压，为体效应系数，是半导体参数。让衬底电压Vbody大于0，即源极电压Vb>0，若基极电压Vs=0，则源极与基极之间的电压Vsb小于零，由公式可知阈值电压Vthn降低。
漏极电流Id与（VGS-Vthn）成正向关系，如果漏极电流Id不变，阈值电压Vthn下降，则开启电压VGS可以降低，即进一步降低VDD。
本实施例的有源网络呈现一个负的阻抗。其中，第一三极管M1和第二三极管M2可以均为NMOS管，其形成互耦对就是组成有源负阻。LC组成无源谐振网络，串联电感L=L1+L2，L1=L2，第一变容二极管D1和第二变容二极管D2提供电容，两者串联后的等效电容记为C，此电容C是随着温度输出电压Vctrl可变的，则频率为。
第一电感L1和第二电感L2分别为第一三极管M1和第二三极管M2提供电源VDD，为第一变容二极管D1和第二变容二极管D2的负端提供偏压；温度输出电压Vctrl通过第三偏置电阻R3给第一变容二极管D1和第二变容二极管D2的正端提供控制电压。
另外，第一交流耦合电容C1和第二交流耦合电容C2是第一三极管M1和第二三极管M2栅漏之间的交流耦合电容，交流上提供互耦通路，在直流上起到隔离VDD作用，因为第一三极管M1和第二三极管M2的直流偏置是偏置电压Vbias通过第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2来提供。
Vbody是M1和M2的衬底电压，一般衬底电压为0，这里让衬底电压Vbody大于0，为了减小M1和M2的阈值Vth，这样可以降低VDD电压以及M1和M2的电流。
由以上对压控振荡器电路的电路组成以及工作原理的分析可见，本实施例的创新点是自供能下降低功耗：
1）本发明实施例提出直接用振荡频率信号来表征温度传感器的温度值，结构简单，达到降低功耗的目的。
2）本发明实施例的压控振荡器电路采用动态电压控制，即启动时使用常规的偏置电压输入至有源网络，确保无源振荡网络起振，起振后偏置电压减小，以维持无源振荡网络振荡，可以进一步降低功耗。
3）本实施例的LC VCO结构降低了VCO的VDD和振荡后的工作电流I，功耗是由电压乘以电流P=VDDI，即达到降低功耗的目的。
另外，本实施例提供的压控振荡器电路，与现有技术中的压控振荡器电路相比：
1）利用幅度检测电路和比较器构成的振幅反馈回路来动态调整压控振荡器电路LC VCO的工作电流。
由于电感电容压控振荡器VCO启动时需要一定的电流，而启动完成后保持振荡工作时只需要较小的电流，而本实施例的低功耗无线传感器节点策略是电感电容压控振荡器VCO一直工作，而不是像传统的需要占空比信号控制电感电容压控振荡器VCO不断停止、启动、振荡周期反复。因此在电感电容压控振荡器VCO启动时候的工作电流较大，启动后自动切换到小电流。
2）提高管子衬底电压来降低管子的阈值电压VTH，进一步降低工作电压VDD和工作电流。因为阈值电压随着衬底电压的增大而降低，因而可以通过给衬底端提供一个电压Vbody来降低阈值电压，从而降低电源电压。
此外，阈值电压降低后，本实施例进一步降低栅极电压，让电路工作在亚阈值区，从而降低漏极电流，这样功耗进一步降低。
下面对本发明提供的无线传感器节点的工作方法进行描述，下文描述的无线传感器节点的工作方法与上文描述的无线传感器节点可相互对应参照。
本发明实施例公开了一种无线传感器节点的工作方法，参见图4，包括：
401、通过温度传感器采集温度信号，并生成温度输出电压；
402、通过压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，并将所述振荡频率信号经由天线发出。
本发明实施例提供的无线传感器节点的使用方法，通过压控振荡器电路来替代微控制单元，通过温度传感器采集的模拟信号来控制压控振荡器电路振荡，并将压控振荡器电路输出的振荡频率信号直接发射，由于压控振荡器电路无需占空比信号控制，因此可以保持持续工作，无需频繁的停止、启动、振荡周期反复，从而节省功耗。
具体地，步骤402包括：
501、通过偏置电压生成网络生成偏置电压；其中，所述偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小。
502、将所述偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，其中，所述偏置电压在所述无源振荡网络起振后减小，以维持所述无源振荡网络振荡。
503、通过所述无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
通过步骤501~503，可以实现通过压控振荡器电路偏置电压生成网络输出偏置电压到有源网络，确保无源振荡网络起振，然后通过无源振荡网络接收温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
具体地，步骤501包括：
601、通过所述双变单放大器将所述电感电容压控振荡器的差分输出信号转为单端信号。
602、通过所述幅度检测器将单端信号转化成电平电压值，其中，所述单端信号的幅值和输出的电平电压值成正向关系。
603、通过所述比较器将幅度检测器的电平电压值与参考电压值进行比较，输出偏置电压。
通过步骤601~603，可以通过偏置电压生成网络实现偏置电压的持续生成。
对于本实施例中无线传感器节点的工作方法的详细内容，参见前述实施例对于无线传感器节点的介绍，本实施例便不再赘述。
本发明实施例还公开了一种无线传感器网络，包括：多个如上所述的无线传感器节点以及汇聚节点；
所述无线传感器节点均与所述汇聚节点连接；
所述汇聚节点接收所述无线传感器节点的振荡频率信号，解调出频率值，进而得到所述无线传感器节点采集的温度信号值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种无线传感器节点，其特征在于，包括：
供电电路；所述供电电路用于提供工作电压；
温度传感器，所述温度传感器与所述供电电路连接，且所述温度传感器根据采集的温度信号生成温度输出电压；
压控振荡器电路，所述压控振荡器电路分别与所述供电电路以及所述温度传感器连接，所述压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号；
天线，用于发射所述振荡频率信号。
2.根据权利要求1所述的无线传感器节点，其特征在于，所述压控振荡器电路包括：电感电容压控振荡器和偏置电压生成网络，所述电感电容压控振荡器包括有源网络和无源振荡网络；
通过偏置电压生成网络生成偏置电压；其中，所述偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小；
将所述偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，并在起振后所述偏置电压减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
通过所述无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
3.根据权利要求2所述的无线传感器节点，其特征在于，所述偏置电压生成网络包括：双变单放大器、幅度检测器和比较器；所述双变单放大器与所述电感电容压控振荡器的差分输出端连接；所述幅度检测器分别与所述双变单放大器以及所述比较器连接，所述比较器与所述有源网络连接；
通过所述双变单放大器将所述电感电容压控振荡器的差分输出信号转为单端信号；
通过所述幅度检测器将单端信号转化成电平电压值，其中，所述单端信号的幅值和输出的电平电压值成正向关系；
通过所述比较器将幅度检测器的电平电压值与参考电压值进行比较，输出偏置电压。
4.根据权利要求2所述的无线传感器节点，其特征在于，所述无源振荡网络包括：
串联的第一电感和第二电感；
第一变容二极管和第二变容二极管，所述第一变容二极管的正端和所述第二变容二极管的正端均与所述温度传感器连接，以接收所述温度输出电压，改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管的电容进行振荡，得到转换后的振荡频率信号；
所述第一电感与所述第一变容二极管的负端连接，所述第二电感与所述第二变容二极管的负端连接，提供偏压。
5.根据权利要求4所述的无线传感器节点，其特征在于，所述有源网络包括：
第一三极管和第二三极管；
第一交流耦合电容和第二交流耦合电容，第一交流耦合电容连接于所述第一三极管的漏极与所述第二三极管的栅极之间，第二交流耦合电容连接于所述第一三极管的栅极和所述第二三极管的漏极之间；
所述第一三极管的栅极通过第一偏置电阻与比较器的输出端连接，所述第二三极管的栅极通过第二偏置电阻与比较器的输出端连接，以分别接收所述偏置电压，以确保所述无源振荡网络起振，并在起振后所述偏置电压减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
所述第一电感与所述第一三极管的漏极连接，所述第二电感与所述第二三极管的漏极连接，以提供工作电压；
所述第一三极管和所述第二三极管的漏极接地。
6.根据权利要求4所述的无线传感器节点，其特征在于，所述温度传感器通过第三偏置电阻分别与所述第一变容二极管的正端和所述第二变容二极管的正端连接。
7.一种无线传感器节点的工作方法，其特征在于，用于如权利要求1-6任一项所述的无线传感器节点，所述方法包括：
通过温度传感器采集温度信号，并生成温度输出电压；
通过压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，并将所述振荡频率信号经由天线发出。
8.根据权利要求7所述的无线传感器节点的工作方法，其特征在于，所述压控振荡器电路包括：电感电容压控振荡器和偏置电压生成网络，所述电感电容压控振荡器包括有源网络和无源振荡网络；
通过压控振荡器电路接收所述温度传感器生成的温度输出电压，得到转换后的振荡频率信号，包括：
通过偏置电压生成网络生成偏置电压；其中，所述偏置电压在无源振荡网络起振后逐渐减小；
将所述偏置电压输入至有源网络，以确保所述无源振荡网络起振，其中，所述偏置电压在所述无源振荡网络起振后减小，以维持所述无源振荡网络振荡；
通过所述无源振荡网络接收所述温度输出电压进行振荡，得到转换后的振荡频率信号。
9.根据权利要求8所述的无线传感器节点的工作方法，其特征在于，所述偏置电压生成网络包括：双变单放大器、幅度检测器和比较器；所述双变单放大器与所述电感电容压控振荡器的差分输出端连接；所述幅度检测器分别与所述双变单放大器以及所述比较器连接，所述比较器与所述有源网络连接；
通过所述偏置电压生成网络生成偏置电压，包括：
通过所述双变单放大器将所述电感电容压控振荡器的差分输出信号转为单端信号；
通过所述幅度检测器将单端信号转化成电平电压值，其中，所述单端信号的幅值和输出的电平电压值成正向关系；
通过所述比较器将幅度检测器的电平电压值与参考电压值进行比较，输出偏置电压。
10.一种无线传感器网络，其特征在于，包括：多个如权利要求1-6任一项所述的无线传感器节点以及汇聚节点；
所述无线传感器节点均与所述汇聚节点连接；
所述汇聚节点接收所述无线传感器节点的振荡频率信号，解调出频率值，进而得到所述无线传感器节点采集的温度信号值。
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