无线通信系统和方法、以及无线接入点装置与流程

本发明涉及无线通信系统、无线通信方法、以及无线接入点装置。要求于2012年2月28日提交的日本专利申请第2012-041263号、于2012年11月21日提交的日本专利申请第2012-255203号的优先权，它们的内容通过引用并入本文。

背景技术：
本申请中下面将引用或识别的所有专利、专利申请、专利公开、科技文献等的全部内容将通过引用并入本文，以更加充分地描述本发明所属领域的状态。通常，在工业企业和工厂等中构建分布式控制系统（DCS）。在这些DCS中，用于执行高级自动操作的称作现场装置的现场仪器（诸如测量仪器和操作机器）和控制这些仪器的控制单元经由通信装置连接在一起。形成这种类型的分布式控制系统的基础的多数通信系统是通过布线进行通信的通信系统，然而，近年来，已经开发出了基于工业无线通信标准（诸如ISA100.11a和无线HART（注册商标）进行无线通信的系统。广义上讲，利用能够进行无线通信的现场装置（即无线现场装置）、无线接入点装置、和控制装置构成基于前述工业无线通信标准的通信系统。无线接入点装置是这样的装置：其经由通信线路连接至控制单元、安装在允许其与无线现场装置进行无线通信的位置、并且对在无线现场装置和控制单元之间交换的各种数据进行中继。控制单元是这样的装置：其通过经由无线接入点装置与无线现场装置发送和接收各种数据（例如，测量数据和控制数据）来控制无线现场装置。在基于前述ISA100.11a的通信系统中，无线现场装置和无线接入点装置之间的数据传输速度设置为例如250kbps（比特每秒）。由于无线接入点装置通常与多个无线现场装置进行无线通信，因此必须将无线接入点装置与控制单元之间的数据传输速度设置为比无线现场装置和无线接入点装置之间的数据传输速度（250kbps）快的速度。由于此，无线接入点装置和控制单元经由高速通信线路（诸如以太网（注册商标）线缆）连接在一起。在YokogawaTechnicalReportVol.53,no.2,2010中由ShujiYamamoto和其他两人著的“FieldWirelessSolutionBasedonISA100.11atoInnovateInstrumentation”中公开了其中可基于前述的ISA100.11a进行无线通信的无线通信系统的示例。日本未审查专利申请、首次公开第2005-244830中公开了一种其中数据的发送和接收、以及供电都经由以太网（注册商标）线缆实现的系统。日本未审查专利申请、首次公开第2006-148593号公开了其中可经由电力线进行数据的发送和接收的电力线通信（PLC）系统的示例。通常，尽管将无线现场装置安装在危险位置（诸如使用易燃气体的区域）中是很普通的，但是控制单元通常远离危险位置而安装在非危险位置（即，不使用易燃气体等的安全区域）中。由于上述无线接入点装置需要维护其自身和无线现场装置之间的无线传输质量，因此无线接入点装置不能安装在距离无线现场装置超过几百米的位置处，并且无线接入点装置经常最终变成安装在与无线现场装置具有相同危险等级的位置处。此处，利用标准规定以太网（注册商标）线缆的最大长度。例如，在10Base-T和100Base-T标准中，线缆的最大长度规定为100米。为此，如果危险位置和安装在非危险位置处的控制单元之间的距离接近几百米，则连接至以太网（注册商标）线缆的无线接入点装置非常可能位于危险位置处。然而，如果危险位置和安装在非危险位置处的控制单元之间的距离接近几千米，则连接至以太网（注册商标）线缆的无线接入点装置不可能位于危险位置处，并且无线现场装置和无线接入点装置之间的距离最终变为几千米，从而出现变得不能在无线现场装置和控制单元之间进行通信的问题。此处，尽管在安装转发器的情况下可以延长无线接入点装置和控制单元之间的布线长度，但是这会出现需要安装转发器而引起花费的成本增加相应量的问题。当使用日本未审查专利申请、首次公开第2005-244830号公开的、能够发送和接收数据以及供电的以太网（注册商标）线缆时，也存在这样的情况。此外，在采用光纤的以太网（注册商标）中，可以在不必使用转发器的情况下将无线接入点装置和控制单元之间的布线长度延长至几千米的范围。然而，在采用光纤的以太网（注册商标）中，需要提供光转换器以将电信号转换成光信号，以及提供布线以给光转换器供电。结果，出现不仅功耗增加而且成本上升的问题。

技术实现要素：
一种无线通信系统，其中能够经由无线通信网络进行无线通信，所述无线通信系统可以包括：无线接入点装置，其构造为利用经由两线线缆提供的电力工作，以经由无线通信网络与多个无线现场装置进行无线通信、以及经由所述两线线缆进行通信；和转换装置，其连接至所述两线线缆和控制单元，所述控制单元构造为控制所述多个无线现场装置，所述转换装置构造为经由所述两线线缆向所述无线接入点装置供电、以及在从所述控制单元输入和输出的信号和经由所述两线线缆发送和接收的信号之间进行转换。所述转换装置可以构造为经由所述两线线缆向所述无线接入点装置发送第一时间数据和第二时间数据，所述第一时间数据显示目的地为所述无线接入点装置的同步信号被传送到所述两线线缆的时间，所述第二时间数据显示经由所述两线线缆传输的来自所述无线接入点装置的同步信号何时被接收到。所述无线接入点装置可以构造为利用经由所述两线线缆传输的来自所述转换装置的同步信号被接收到的时间、目的地为所述转换装置的同步信号被传送至所述两线线缆的时间、和所述第一时间数据及所述第二时间数据所显示的时间来校正其自身管理的时间。所述转换装置可以包括屏障装置，其构造为向所述两线线缆输出满足本质安全防爆标准的信号。经由所述两线线缆进行的通信的数据传输速度被设置为高于经由所述无线通信网络进行的无线通信的数据传输速度的速度。一种无线通信方法，其中经由无线通信网络进行无线通信，所述无线通信方法可以包括：第一步骤，用于向两线线缆提供电力，以使得无线接入点装置能够工作，所述无线接入点装置经由所述无线通信网络与多个无线现场装置进行无线通信、并且还经由所述两线线缆进行通信；以及第二步骤，用于在从用于控制所述多个无线现场装置的控制单元输入和输出的信号与经由所述两线线缆发送和接收的信号之间进行转换。所述无线通信方法还可以包括：第三步骤，用于经由所述两线线缆发送和接收同步信号，以及基于所述同步信号被传送到所述两线线缆的时间、和基于所述同步信号经由所述两线线缆被接收到的时间，将所述控制单元管理的时间与所述多个无线现场装置管理的时间同步。一种无线接入点装置，其经由无线通信网络与多个无线现场装置进行无线通信，所述无线接入点装置可以包括：电源单元，其构造为基于经由两线线缆提供的电力来产生操作所需的内部电源；无线通信单元，其构造为被提供有由所述电源单元产生的内部电源，并且经由所述无线通信网络进行无线通信；以及第一有线通信单元，其构造为被提供有由所述电源单元产生的内部电源，并且经由所述两线线缆进行通信。所述无线接入点装置还可以包括：电力控制单元，其构造为被提供有由所述电源单元产生的内部电源，并且执行控制以降低至少所述无线通信单元和所述第一有线通信单元的功耗。所述电力控制单元可以构造为执行控制以在所述无线通信单元未经由所述无线通信网络进行无线通信时将所述无线通信单元切换至低功耗模式、以及执行控制以在所述第一有线通信单元未经由所述两线线缆进行通信时将所述第一有线通信单元切换至低功耗模式。所述无线接入点装置还可以包括：时间管理单元，其构造为管理时间。所述电力控制单元可以构造为执行控制以在查阅由所述时间管理单元管理的时间的同时将所述无线通信单元和所述第一有线通信单元中的至少一个切换至低功耗模式。所述无线接入点装置还可以包括：控制单元，其构造为控制所述第一有线通信单元，以使同步信号经由所述两线线缆被发送和接收，所述控制单元被构造为基于所述同步信号被传送至所述两线线缆的时间、以及基于所述同步信号经由所述两线线缆被接收到的时间来校正由所述时间管理单元管理的时间。所述无线接入点装置还可以包括：第二有线通信单元，其构造为经由不同于所述两线线缆的至少一个线缆进行通信。所述无线接入点装置可以构造为选择所述第一有线通信单元和所述第二有线通信单元之一，并且经由所述两线线缆进行通信、或者经由不同于所述两线线缆的线缆进行通信。附图说明本发明的上述特征和优点将从下面结合附图对特定优选实施例的描述中变得更加明显，附图中：图1是示出根据本发明第一优选实施例的无线通信系统的主要部分的结构的框图；图2是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的主要部分的结构的框图；图3是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的第一变型例的框图；图4是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的第二变型例的框图；图5是示出根据本发明第二优选实施例的无线通信系统的主要部分的结构的框图；图6是示出在根据本发明第二优选实施例的无线通信系统中执行的时间同步的结构的框图；以及图7是用于示出在根据本发明第二优选实施例的无线通信系统中采用的时间同步方法的时序图。具体实施方式下面将参照示例性优选实施例描述本发明。本领域的技术人员将会明白利用本发明的教导可以实现许多替代优选实施例，并且本发明不限于为了说明的目的而示出的优选实施例。图1是示出根据本发明第一优选实施例的无线通信系统的主要部分的结构的框图。如图1所示，无线通信系统1包括无线现场装置11a至11c、无线接入点装置12、PLC（电力线通信）转换器13（即，转换装置）、和控制单元14。可以经由无线通信网络N1、PLC线路L、和有线通信网络N2实现通信。注意，在图1中，符号A1表示的矩形区域示出了诸如安装有无线现场装置11a至11c和无线接入点装置12的工业企业的现场，而符号A2表示的矩形区域示出了安装有PLC转换器13和控制单元14的控制室。此处，现场A1可以看作有时使用易燃气体的危险场所，而控制室A2可以看作非危险场所。还要注意，在图1中，示出了三个无线现场装置11a至11c，然而，无线现场装置的数量是可选的。控制室A2设置在例如距现场A1几百米和几千米之间的位置。为此，现场A1和控制室A2通过PLC线路L连接在一起。该PLC线路L是能够供电和传输信号的两线线缆，并被根据现场A1和控制室A2之间的距离以及所需的传输速度而设置为几百米和几千米之间的长度。具体地，对于PLC线路L，例如可以使用用于传输4mA和20mA之间的信号的传输线。无线现场装置11a至11c可以是例如感测仪器（诸如流量计和温度传感器）、仪表阀（诸如流速控制阀和开关阀）、执行器（诸如风扇和电机）、或安装在现场A1的其他仪器，并且执行符合作为工业自动化无线通信标准的ISA100.11a的无线通信。无线现场装置11a至11c的操作基于经由无线接入点装置12从控制单元14传输至它们的控制数据来控制。在控制单元14中收集由无线现场装置11a至11c获得的测量数据。无线接入点装置12在其自身和无线现场装置11a至11c之间形成无线通信网络N1，并与加入无线通信网络N1的无线现场装置11a至11c进行无线通信。注意，无线接入点装置12还基于前述的无线通信标准ISA100.11a执行无线通信。还要注意，无线接入点装置12和无线现场装置11a至11c之间经由无线通信网络N1的数据传输速度例如可以是250kbps（比特每秒）。该无线接入点装置12安装在现场A1并连接至PLC线路L，并且利用经由PLC线路L提供的电力工作。除了上述与无线现场装置11a至11c进行的无线通信以外，无线接入点装置12还经由PLC线路L进行通信（即有线通信）。注意，下面描述无线接入点装置12的详细结构。PLC转换器13连接至PLC线路L和有线通信网络N2，并经由PLC线路L为无线接入点装置12供电。此外，PLC转换器13在经由PLC线路L发送和接收的信号和经由有线通信网络N2发送和接收的信号之间进行转换。具体地，当PLC转换器13从有线通信网络N2接收到信号时，将其转换成适于经由PLC线路L进行通信的信号，然后将其传送到PLC线路L。此外，当PLC转换器13从PLC线路L接收到信号（即，适于经由PLC线路L进行通信的信号）时，将其转换成适于经由有线通信网络N2进行通信的信号，然后将其传送到有线通信网络N2。此处，适于经由PLC线路L进行通信的信号是例如其载波的频率为800Hz、并且已进行了诸如脉宽调制或正交频分复用（OFDM）调制的信号。此外，当有线通信网络N2是以太网（注册商标）网络时，适于经由有线通信网络N2进行通信的信号是基带格式信号。注意，无线接入点装置12和PLC转换器13之间经由PLC线路L的数据传输速度被设置为快于无线接入点装置12和无线现场装置11a至11c之间经由无线通信网络N1的数据传输速度，例如，其可设置为接近1Mbps。PLC转换器13和控制单元14之间经由有线通信网络N2的数据传输速度被设置为例如接近10Mbps。此外，在PLC转换器13的连接至PLC线路L的连接接口部分（即连接部分）中设置了满足本质安全防爆标准的隔离屏障（insulatingbarrier）B（即屏障装置）。该隔离屏障B例如由限幅器电路形成，并且保证施加至PLC线路L的电压不超过预先规定的电压（例如，24[V]）。也就是说，隔离屏障B将满足本质安全防爆标准的信号输出至由两线线缆形成的PLC线路L。通过提供该类型的隔离屏障B，消除了经由PLC线路L连接至已经安装在现场A1处的无线接入点装置12的PLC转换器13成为引燃易燃气体的可能源。控制单元14连接至有线通信网络N2，并执行无线现场装置11a至11c的控制等，同时与无线现场装置11a至11c进行通信。具体地，其控制加入无线通信网络N1的无线现场装置11a至11c，并收集由这些无线现场装置11a至11c获得的测量数据。此外，控制单元14执行处理来确定是否允许任何新的无线现场装置加入无线通信网络N1。接下来，将描述无线接入点装置12的内部结构。图2是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的主要部分的结构的框图。注意，在图2中，在设置在无线接入点装置12中的结构中，仅示出了为了描述本发明所需的结构。如图2所示，无线接入点装置12包括电源单元21、PLC通信单元（即，第一有线通信单元）、无线通信单元23、和控制单元24。基于经由PLC线路L从PLC转换器13提供的电力，电源单元21产生无线接入点装置12工作所需的内部电源。注意，在图2中，由电源单元21产生并供给PLC通信单元22、无线通信单元23、和控制单元24的内部电源以虚线示出。PLC通信单元22利用由电源单元21提供的内部电源工作，并在控制单元24的控制下经由PLC线路L进行通信。具体地，当已从控制单元24输出数据时，PLC通信单元22执行与由上述PLC转换器13执行的调制相同类型的调制等，以将该输出数据转换成适于经由PLC线路L进行通信的信号，然后将该信号传送至PLC线路L。当接收到来自PLC线路L的信号（即，适于经由PLC线路L进行通信的信号）时，PLC通信单元22对接收到的信号进行解调，然后将其输出至控制单元24。无线通信单元23利用由电源单元21提供的内部电源工作，并在控制单元24的控制下经由无线通信网络N1与无线现场装置11a至11c进行无线通信。注意，在无线通信单元11内执行的无线通信符合无线通信标准ISA100.11a。控制单元24利用由电源单元21提供的内部电源工作，并集中控制无线接入点装置12的总体操作。具体地，控制单元24控制无线通信单元23，使其执行与加入无线通信网络N1的无线现场装置11a至11c的无线通信，并且还控制PLC通信单元22，使其经由PLC线路L与PLC转换器13进行通信。此外，控制单元24还中继由PLC通信单元22发送和接收的数据以及由无线通信单元23发送和接收的数据。接下来，将简要描述具有上述结构的无线通信系统1的操作。当接通PLC转换器13的电源时，经由PLC线路L从PLC转换器13向无线接入点装置12供电。结果，在无线接入点装置12的电源单元21中，基于经由PLC线路L提供的电力产生无线接入点装置12工作所需的内部电源。该内部电源被供给无线接入点装置12的PLC通信单元22、无线通信单元23、和控制单元24中的每一个，从而作为结果，无线接入点装置12被置于工作状态（第一步骤）。当无线接入点装置12进入工作状态时，无线接入点装置12和无线现场装置11a至11c之间经由无线通信网络N1的无线通信成为可能。注意，当无线现场装置11a至11c首先加入无线通信网络N1时，由控制单元14执行处理以确定是否允许无线现场装置11a至11c加入无线通信网络N1，不过为了简化说明此处未描述该处理。此处，当从控制单元14输出用于控制无线现场装置11a的控制信号时，该控制信号被经由有线通信网络N2传输到PLC转换器13，并被PLC转换器13接收。然后利用脉宽调制处理或OFDM调制处理等对被PLC转换器13接收的控制信号进行调制，以将其转换成适于经由PLC线路L进行通信的信号。该控制信号然后被传送到PLC线路L（第二步骤）。经由PLC线路L传输的控制信号被无线接入点装置12的PLC通信单元22接收，在进行了调制后被输出至控制单元24。当该控制信号输入控制单元24时，控制单元24将其处理为预先规定的格式，然后处理后的控制信号被输出至无线通信单元23。随后，处理后的控制信号被经由无线通信网络N1从无线控制单元23发送到无线现场装置11a。结果，在无线现场装置11a中基于从控制单元14发送的控制信号执行处理或操作。例如，如果上述控制信号显示对由无线现场装置11a测量到的测量数据的采集，则无线现场装置11a基于上述控制信号执行的操作是将测量数据发送至控制单元14的操作。当从无线现场装置11a发送测量数据时，所发送的数据被无线接入点装置12的无线通信单元23经由无线通信网络N1接收。在由无线通信单元23接收到的测量数据已经被输出至控制单元24并被处理成预先规定的格式之后，其被输出至PLC通信单元22。输入至PLC通信单元22的测量数据被利用脉宽调制处理或OFDM调制等处理进行调制，以将其转换成适于经由PLC线路L进行通信的信号，然后将其传送至PLC线路L。经由PLC线路L传输的测量数据被PLC转换器13接收，在进行了解调后，被转换成适于经由有线通信网络N2进行通信的信号。然后该信号被传送至有线通信网络N2（第二步骤）。传送至有线通信网络N2的测量数据被控制单元14接收，从而在控制单元14中采集到来自无线现场装置11a的测量数据。如上所述，在该优选实施例中，经由无线通信网络N1与无线现场装置11a至11c进行无线通信的无线接入点装置12安装在现场A1处，并且此外，连接至控制单元14的PLC转换器13安装在控制室A2中，从而无线接入点装置12和PLC转换器13通过PLC线路L连接在一起。此外，经由PLC线路L将电力从PLC转换器13提供给无线接入点装置12，并且经由PLC线路L在无线接入点装置12和PLC转换器13之间进行通信。为此，即使安装无线现场装置11a至11c的位置远离安装控制单元14的位置，仍可以在无线现场装置11a至11c和控制单元14之间进行通信，而这不会导致任何成本的大量增加。此处，由于无线接入点装置12和PLC转换器13之间经由PLC线路L的数据传输速度被设置为快于无线接入点装置12和无线现场装置11a至11c之间经由无线通信网络N1的数据传输速度，因此即使无线接入点装置12与多个无线现场装置11a至11c进行通信，这样的通信也可以正常进行。以上已经描述了根据本发明第一优选实施例的无线通信系统、无线通信方法、和无线接入点装置，然而，本发明不限于上述优选实施例，而是可以在本发明的范围内自由改变。例如，在上述优选实施例中，如图2所示，描述了其中无线接入点装置12只能连接至PLC线路L的情况，然而，其中无线接入点装置12还可以连接至除了PLC线路L以外的其他线缆（例如，以太网（注册商标）线缆）的系统也是可行的。图3是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的第一变型例的框图。注意，图3中，对与图2所示的功能块相同的功能块赋予相同的描述符号。图3所示的无线接入点装置30包括电源单元31和控制单元34，来代替图2所示的无线接入点装置12中设置的电源单元21和控制单元24，并且还包括有线线缆通信单元32（即，第二有线通信单元）和转换器33。以与图2所示的电源单元21相同的方式，电源单元31基于经由PLC线路L提供的电力产生无线接入点装置30工作所需的内部电源。然而，除了经由PLC线路L提供的电力，电源单元31还能够基于经由被以太网（注册商标）使用的线缆C提供的电力产生上述内部电源。有线线缆通信单元32利用从电源单元31提供的内部电源工作，并在控制单元34的控制下经由线缆C进行通信。转换器33利用从电源单元31提供的内部电源来工作，并将经由被以太网（注册商标）使用的光纤F传输的光信号转换成电信号，然后将其输出至有线线缆通信单元32。转换器33还将从有线线缆通信单元32输出的信号（即，电信号）转换成光信号，然后将其传送至光纤F。以与图2所示的控制单元24相同的方式，控制单元34利用从电源单元31提供的内部电源工作，并且集中控制无线接入点装置30的总体操作。然而，根据关于在PLC通信单元22和有线线缆通信单元32中建立通信路径的情况，控制单元34选择PLC通信单元22和有线线缆通信单元32（即，转换器33）中的一个，然后进行通信。注意，如果已经在PLC通信单元22和有线线缆通信单元32二者中都建立了通信路径，则控制单元34根据预先规定的优先级次序进行前述选择。具有上述结构的无线接入点装置30包括用于PLC线路L、线缆C、和光纤F中的每一个的连接接口，并且除了经由PLC线路L的通信外，还能够经由线缆C进行通信，或经由光纤F进行通信。为此，该无线接入点装置30能够灵活地适应其所安装在的工业企业或工厂（即，按照已经铺设的通信线路的类型）的环境。此外，相比于其中仅提供专用连接接口（即，仅用于PLC线路L、线缆C、和光纤F的接口中的一个）的系统，能够实现成本的降低，以及更容易地执行控制。如上所述，除了经由PLC线路L提供的电力，无线接入点装置30还能够基于经由线缆C提供的电力产生内部电源。此处，如果连接至无线接入点装置30的线缆C不是能够供电的线缆，则PLC线路L可以被用作电源线，而线缆C可以被用作通信线。图4是示出根据本发明第一优选实施例的无线接入点装置的第二变型例的框图。注意，在图4中，对与图2所示的功能块相同的功能块赋予相同的描述符号。图4所示的无线接入点装置40包括控制单元44，来代替图2所示的无线接入点装置12中提供的控制单元24，并且还包括时间管理单元41和低功耗控制单元42（即电力控制单元）。注意，在图4中，为了避免使该附图复杂，省略了从电源单元21向PLC通信单元22、无线通信单元、和控制单元44提供的内部电源，并且仅（以虚线）示出了从电源单元21向时间管理单元41和低功耗控制单元42提供的内部电源。通过减少功耗，该无线接入点装置40使得可以跨越甚至更远的距离来经由PLC线路L执行通信。即，如果无线接入点装置的功耗太大，就需要向PLC线路L提供更大量的电流。为此，由PLC线路L的电阻部件造成的压降增加，这对PLC线路L的最大长度施加了限制。如果为了克服该限制而提高施加给PLC线路L的电压，则尽管这样的确使得能够降低提供给PLC线路L的电流，这是因为能够施加至PLC线路L的电压受到本质安全防爆标准的限制，也不能在很大程度上有效地缓解对PLC线路L长度的限制（即未大大增加最大长度）。通过降低功耗，无线接入点装置40使得能够缓解对PLC线路L长度的限制（即增加其最大可能长度）。时间管理单元41利用由电源单元21提供的内部电源工作，并在控制单元44的控制下管理时间。低功耗控制单元42利用由电源单元21提供的内部电源工作，并执行控制以降低PLC通信单元22、无线通信单元23、和控制单元单元44的耗电量。注意，在图4中，以虚线示出了从低功耗控制单元42输出至PLC通信单元22、无线通信单元23、和控制单元单元44的控制信号。具体地，当PLC通信单元22未经由PLC线路L进行通信时，低功耗控制单元42将PLC通信单元22切换至低功耗模式（即，切换至低功耗状态），并且在无线通信单元23未经由无线通信网络N1进行无线通信时，低功耗控制单元42进行控制以将无线通信单元23切换至低功耗模式。注意，低功耗模式包括例如将各单元中的全部电路的或一部分电路切换至待机状态或睡眠状态等。此外，当控制单元44未执行预先规定的控制或处理时，时间管理单元41执行控制以将控制单元44切换至低功耗状态。此处，将包括PLC通信单元22经由PLC线路L进行通信的规定时间、和无线通信单元23经由无线通信网络N1进行无线通信的规定时间的调度信息存储在低功耗控制单元42中。低功耗控制单元42查阅由时间管理单元41管理的时间（即查阅经由控制单元44输入的时间信息），并基于前述的调度信息执行上述控制。更具体地，当PLC通信单元22或无线通信单元23执行发送处理时，低功耗控制单元42取消PLC通信单元22或无线通信单元23的低功耗模式设置。当PLC通信单元22或无线通信单元23的发送处理结束时，低功耗控制单元42再次将PLC通信单元22或无线通信单元23切换至低功耗模式。另一方面，当PLC通信单元22或无线通信单元23执行接收处理时，低功耗控制单元42仅将一部分接收电路切换至操作状态，而将其余电路保留在待机状态。此外，如果由处于操作状态的接收电路检测到寻址至其自己的前导码或数据包，则取消低功耗模式，从而PLC通信单元22或无线通信单元23恢复到能够进行通信的状态。以与图2所示的控制单元24相同的方式，控制单元44利用由电源单元21提供的内部电源工作，并集中控制无线接入点装置40的操作。即，控制单元44控制经由无线通信网络N1进行通信的无线通信单元23，并且控制经由PLC线路L进行通信的PLC通信单元22，并且还中继由PLC通信单元22发送和接收的数据以及由无线通信单元23发送和接收的数据。控制单元44还经由PLC线路L与PLC转换器13进行通信，并且通过校正由时间管理单元41管理的时间来将由时间管理单元41管理的时间与由PLC转换器13管理的时间（即与控制单元14的时间同步的时间）同步。在具有上述结构的无线接入点装置40中，当PLC通信单元22未执行经由PLC线路L的通信时，PLC通信单元22被低功耗控制单元42置于低功耗模式，并且当无线通信单元23未执行经由无线通信网络N1的无线通信时，无线通信单元23被低功耗控制单元42置于低功耗模式。此外，当控制单元44未执行预先规定的控制或处理时，控制单元44被低功耗控制单元42置于低功耗模式。结果，降低了无线接入点装置40的耗电量，并且跨越甚至更远距离来经由PLC线路L进行通信成为可能。注意，图4所示的无线接入点装置40包括控制单元44，来代替图2所示的无线接入点装置12中提供的控制单元24，并且通过添加时间管理单元41和低功耗控制单元42来降低了功耗。然而，如果图3所示的无线接入点装置30以相同的方式来构造，则也可以降低无线接入点装置30的耗电量。对于在图3所示的无线接入点装置30中执行的控制，除了降低PLC通信单元22、无线通信单元23、和控制单元34的耗电量，还可以降低有线线缆通信单元32和转换器33的耗电量。第二优选实施例图5是示出根据本发明第二优选实施例的无线通信系统的主要部分的结构的框图。如图5所示，无线通信系统2具有安装在现场A1处的无线现场装置11a至11e以及无线接入点装置40a至40b，安装在控制室A2中的PLC转换器13a和13b、以及控制单元14。可以经由无线通信网络N1、PLC线路L1和L2、以及有线通信网路N2实现通信。在该无线通信系统2中，为了提高可靠性，在现场A1处安装了冗余无线接入点装置，在控制室A2中安装了冗余PLC转换器，并且提供了将这些器件连接在一起的冗余PLC线路。注意，通过提供冗余无线接入点装置，无线通信网络N1也变成冗余的。此外，在图5所示的示例中，通过将无线接入点装置、PLC转换器、和PLC线路中的每一种设置为两个而建立了冗余，然而，可以通过将这些器件中的每一种设置为三个或更多个来建立冗余。此处，如果通过提供多个无线接入点装置40a至40b来使无线通信网络N1冗余，则需要无线接入点装置40a至40b彼此同步。无线接入点装置40a至40b的时间同步是通过将由无线接入点装置40a至40b管理的时间分别与由PLC转换器13a和13b管理的时间（即，与控制单元14的时间同步的时间）同步来实现的。PLC线路L1和L2越长，则通信所需的时间越长（例如，接近一百微秒至几毫秒），并且同步无线接入点装置40a至40b的时间变得困难。本优选实施例的无线通信系统2使得即使在PLC线路L1和L2延长相当大的距离时、或PLC线路L1和L2的长度之间具有差异时，也能够精确地同步无线接入点装置40a至40b。无线现场装置11d和11e和无线现场装置11a至11c相同，并且基于上述的无线通信标准ISA100.11a进行无线通信。无线接入点装置40a和40b与图4所示的无线接入点装置40相同，并且具有通过查阅时间管理单元管理的时间降低耗电量的功能，以及将时间管理单元管理的时间分别与PLC转换器13a和13b管理的时间同步的功能。无线接入点装置40a安装在现场A1处并且连接至PLC线路L1，并且利用经由PLC线路L1提供的电力工作。无线接入点装置40b安装在现场A1处并且连接至PLC线路L2，并且利用经由PLC线路L2提供的电力工作。注意，下面将更详细地描述同步由时间管理单元管理的时间的功能。PLC转换器13a和13b基本上与图1中描述的PLC转换器13相同。PLC转换器13a连接至PLC线路L1，并经由PLC线路L1向无线接入点装置40a供电。此外，PLC转换器13a对经由PLC线路L1发送或接收的信号、以及对经由有线通信网络N2发送或接收的信号进行转换。PLC转换器13b连接至PLC线路L2，并经由PLC线路L2向无线接入点装置40b供电。此外，PLC转换器13b对经由PLC线路L2发送或接收的信号、以及对经由有线通信网络N2发送或接收的信号进行转换。此外，PLC转换器13a和13b各自包括时间同步单元SY1，其将它们自身正管理的时间（即，与控制单元14的时间同步的时间）分别与无线接入点装置40a至40b管理的时间同步。注意，尽管在图5中省略了，但是在PLC转换器13a和13b中，在连接至PLC线路L1和L2的每个连接接口单元（即，连接单元）中提供了与图1所示的PLC转换器13中提供的隔离屏障B相同的隔离屏障。图6是示出在根据本发明第二优选实施例的无线通信系统中执行的时间同步的结构的框图。注意，在PLC转换器13a和13b以及在无线接入点装置40a至40b中提供了用于在图5所示的无线通信系统2中执行时间同步的结构，然而，为了防止该图过于复杂，图6中仅示出了在PLC转换器13a和无线接入点装置40a中设置的结构。此外，在图6中，对与图4所示的功能块相同的功能块赋予相同的描述符号。如图6所示，PLC转换器13a包括用作用于执行时间同步的结构的上述时间同步单元SY1，并且无线接入点装置40a包括也用作用于执行时间同步的结构的时间同步单元SY2。注意，除了时间同步单元SY1外，PLC转换器13a还包括经由PLC线路L进行通信的PLC通信单元61，和集中控制PLC转换器13a的操作（包括PLC通信单元61的控制在内）的控制单元62。设置在PLC转换器13a中的时间同步单元SY1包括同步信号检测单元71、检测时间获取单元72、和时间管理单元73。同步信号检测单元71在连接点P1处连接至PLC线路L1，并检测经由PLC通信单元61和设置在无线接入点装置40a中的PLC通信单元22之间的PLC线路L1发送和接收的同步信号。此处，这些同步信号为具有唯一位串的信号形式，或者为其头部存储在显示该信号是同步信号这一事实的信息中的数据包等的形式。当显示已经检测到同步信号的触发信号被从同步信号检测单元71输出时，检测时间获取单元72获取该触发信号从时间管理单元73输出的时间，并将其输出至控制单元62。时间管理单元73与设置在无线接入点装置40a中的时间管理单元41相同，并在控制单元62的控制下管理时间。注意，由于PLC转换器13a利用通信协议（诸如，比如NTP（网络时间协议）等）与控制单元14交换时间同步信息，因此由时间管理单元73管理的时间与控制单元14中的时间同步。设置在无线接入点装置40a中的时间同步单元SY2与设置在PLC转换器13a中的时间同步单元SY1具有相同的结构，并且除了时间管理单元41以外，其还包括同步信号检测单元51和检测时间获取单元52。同步信号检测单元51在连接点P2处连接至PLC线路L1，并检测经由PLC通信单元22和设置在PLC转换器13a中的PLC通信单元61之间的PLC线路L1发送和接收的同步信号。当从同步信号检测单元51输出显示已经检测到同步信号的触发信号时，检测时间获取单元52获取该触发信号从时间管理单元41输出的时间，并将其输出至控制单元44。接下来，将描述由具有上述结构的无线通信系统2采用的时间同步方法。注意，在下面的说明中，描述了这样的示例：由无线接入点装置40a的时间管理单元41管理的时间与由PLC转换器13a的时间管理单元73管理的时间同步，不过，当由无线接入点装置40b的时间管理单元41管理的时间与由PLC转换器13b的时间管理单元73管理的时间同步时，采用同样的方法。图7是用于示出在根据本发明第二优选实施例的无线通信系统中采用的时间同步方法的时序图。此处，由PLC转换器13a的时间管理单元73管理的时间表示为[TM]，而由无线接入点装置40a的时间管理单元41管理的时间表示为[TS]，这两者之间存在时间差ΔT。此外，经由PLC线路L1进行通信所需的时间（更确切地说，信号从PLC线路L1的连接点P1传播到连接点P2所需的时间，或信号从PLC线路L1的连接点P2传播到连接点P1所需的时间）取作DT。当开始时间同步处理时，首先在PLC转换器13a中，控制单元62控制PLC通信单元61，以执行将同步信号S1传送至PLC线路L1的处理。当从PLC通信单元61传送至PLC线路L1的同步信号S1到达连接点P1时，其被同步信号检测单元71检测到，从而从同步信号检测单元71向检测时间获取单元72输出触发信号。结果，检测时间获取单元72从时间管理单元73获取触发信号输入的时间（即时间TM1），并将其输出至控制单元62。当控制单元62从检测时间获取单元72接收到该时间（即时间TM1）时，其创建显示该时间的时间数据D1（即，第一时间数据），并控制PLC通信单元61，以将该时间数据D1传送至PLC线路L1。另一方面，当已经从PLC转换器13a的PLC通信单元61传送至PLC线路L1的同步信号S1到达连接点P2时，其被无线接入点装置40a的同步信号检测单元51检测到，从而从同步信号检测单元51向检测时间获取单元52输出触发信号。结果，检测时间获取单元52从时间管理单元41获取触发信号被输入的时间（即时间TS1），并将其输出至控制单元44。此外，当已经从PLC转换器13a的PLC通信单元61传送至PLC线路L1的时间数据D1到达无线接入点装置40a的PLC通信单元22时，其被PLC通信单元22接收并被输出至控制单元44。作为上述处理的结果，从PLC转换器13a发送至PLC线路L1的同步信号S1通过连接点P1的时间（即时间TM1）、以及其通过连接点P2的时间（即时间TS1）被无线接入点装置40a的控制单元44获得。接下来，在无线接入点装置40a中，控制单元44控制PLC通信单元22，以执行将同步信号S2传送至PLC线路L1的处理。当从PLC通信单元22传送至PLC线路L1的同步信号S2到达连接点P2时，其被同步信号检测单元51检测到，从而从同步信号检测单元51向检测时间获取单元52输出触发信号。结果，检测时间获取单元52从时间管理单元41获取触发信号被输入的时间（即时间TS2）,并将其输出到控制单元44。另一方面，当已经从无线接入点装置40a的PLC通信单元22传送至PLC线路L1的同步信号S2到达连接点P1时，其被PLC转换器13a的同步信号检测单元71检测到，从而从同步信号检测单元71向检测时间获取单元72输出触发信号。结果，检测时间获取单元72从时间管理单元73获取触发信号被输入的时间（即时间TM2），并将其输出至控制单元62。当控制单元62从检测时间获取单元72接收到该时间（即时间TM2）时，其创建显示该时间的时间数据D2（即第二时间数据），并控制PLC通信单元61，以将该时间数据D2传送至PLC线路L1。当从PLC转换器13a的PLC通信单元61传送至PLC线路L1的时间数据D2到达无线接入点装置40a的PLC通信单元22时，其被PLC通信单元22接收，然后被输出到控制单元44。作为上述处理的结果，从无线接入点装置40a发送到PLC线路L1的同步信号S2通过连接点P2的时间（即时间TS2）、及其通过连接点P1的时间（即时间TM2）被无线接入点装置40a的控制单元44获得。接下来，无线接入点装置40a的控制单元44使用已通过上述处理序列获得的时间TS1、TM1、TS2、和TM2，来根据下面的公式（1）确定由PLC转换器13a的时间管理单元73管理的时间和由无线接入点装置40a的时间管理单元41管理的时间之间的时间差。注意，还可以根据下面的公式（2）来确定经由PLC线路L1进行通信所需的时间DT。ΔT=（A-B）/2(1)ΔT=（A+B）/2(2)其中，A=TS1-TM1B=TM2-TS2最后，无线接入点装置40a的控制单元44执行处理来校正由时间管理单元41管理的时间，以使利用上述公式（1）确定的时间差ΔT为零（第三步骤）。作为执行该处理的结果，由无线接入点装置40a的时间管理单元41管理的时间与由PLC转换器13a的时间管理单元73管理的时间同步。如上所述，该优选实施例的无线通信系统2具有其中无线接入点装置、PLC转换器、和PLC线路（还有无线通信网络N1）是冗余的结构。为此，如果在冗余无线接入点装置、冗余PLC转换器、或冗余PLC线路中的任何一个（例如，无线接入点装置40a、PLC转换器13a、或PLC线路L1）中出现故障，则可以经由另一个（例如，无线接入点装置40b、PLC转换器13b、或PLC线路L2）继续进行通信。为此，相比于图1所示的无线通信系统1，该系统的可靠性得以提高。此外，在该优选实施例的无线通信系统2中，在PLC转换器13a（或PLC转换器13b）和无线接入点装置40a（或无线接入点装置40b）之间发送和接收同步信号S1和S2，并获得同步信号S1和S2通过连接点P1和P2的时间（即时间TS1、TM1、TS2、和TM2）。此外，利用这样时间，校正了由无线接入点装置40a（或无线接入点装置40b）的时间管理单元41管理的时间。为此，即使PLC线路L1和L2较长，或即使PLC线路L1和L2的长度差相当大，仍可以精确地使无线接入点装置40a和40b与PLC转换器13a和13b同步。因此，即使无线通信网络N1是冗余的，仍可以进行稳定的通信。此外，在该优选实施例的无线通信系统2中，利用同步信号S1和S2通过连接点P1和P2的时间（即时间TS1、TM1、TS2、和TM2）而不是利用同步信号S1和S2被PLC转换器13a和13b的PLC通信单元61以及无线接入点装置40a和40b的PLC通信单元22发送和接收的时间来对时间进行校正。为此，即使PLC转换器13a和13b的PLC通信单元61以及无线接入点装置40a和40b的PLC通信单元22需要时间来进行数据包处理或调制处理，仍可以精确地进行时间同步。此外，该优选实施例的无线通信系统2采用的时间同步方法还可以应用于图1所示的无线通信系统1（即，应用于其中无冗余无线接入点装置、无冗余PLC转换器、以及无冗余PLC线路（并且也无冗余无线通信网络N1）的无线通信系统）。结果，无线接入点装置12可以与图1所示的PLC转换器13精确同步。本发明提供了无线通信系统、无线通信方法、和无线接入点装置，即使安装无线现场装置的位置远离安装控制单元的位置，它们也使得可以在该无线现场装置和控制单元之间进行通信，而不会造成成本的任何显著增加。根据本发明的优选实施例，由于利用经由两线线缆从转换装置提供的电力来工作的无线接入点装置，以及由于从控制单元输入和输出的信号和被转换装置转换的经由两线线缆发送和接收的信号，可以经由无线通信网络以及经由两线线缆在无线现场装置和控制单元之间进行通信。根据本发明的优选实施例，经由无线通信网络与无线现场装置进行无线通信的无线接入点装置、和连接至控制单元的转换装置经由两线线缆连接在一起，并且经由两线线缆将电力从转换装置提供给无线接入点装置，使得无线接入点装置能够工作。此外，从控制单元输入和输出的信号以及经由两线线缆发送和接收的信号被转换装置进行了转换。由此，即使安装无线现场装置的位置远离安装控制单元的位置，但是由于可以在无线接入点装置和转换单元之间经由两线线缆进行通信、并且还可以经由该两线线缆供电，因此可以在无线现场装置和控制单元之间进行通信，这不会造成成本的任何显著增加。如本文中使用的,下列方向性术语“向前、向后、上方、向下、右方、左方、竖直、水平、下方、横向、行及列”以及任何其他类似的方向性术语是指装备了本发明的设备的这些方向。因此，用于描述本发明的这些术语应该相对于装备了本发明的设备来理解。术语“构造”用于描述装置的部件、单元或构件，该装置包括被构造和/或编程为执行期望功能的硬件和/或软件。此外，权利要求中被表达为“装置加功能”的术语应该包括任何能够用来执行本发明的构件的功能的结构。术语“单元”用于描述被构造和/或编程为执行期望功能的硬件和/或软件的部件、单元或构件。典型的硬件示例可以包括但不限于装置和电路。尽管上面已经描述并示出了本发明的优选实施例，但是应该理解，这些是本发明的示例而不应看作限制。在不背离本发明范围的情况下可以进行添加、省略、替代、以及其他改变。因此，本发明不应被看作由前述说明书限制，而是仅由权利要求书的范围限制。