1. 概述

随着数字化和物联网的发展，对生产网络性能的要求不断提高，基于以太网的工业网络其复杂度和节点数一直呈现快速增长趋势。尤其是在 OT-IT 融合的大趋势下，传统生产网络的维护要求越来越高。

在工业生产网络中，各种设备发生的网络故障都可能会造成生产中断，甚至会导致停产。为了维护网络所有组件的稳定运行，我们需要随时掌握网络的动态，及时发现网络的变化，比如拓扑的改变、端口状态、CRC 错误、流量变化等等。这些信息可以帮助我们及时预知网络风险，做出预见性维护，所以网络管理必不可少。

西门子网络管理软件 SINEC NMS 是专门为了满足工业网络通信的需求而设计，是一个全面的网络管理系统，可以监测和管理整个生产网络的设备，并提供图形化的显示，帮助用户简单、高效的掌握整个网络的动态。

本文将对 SINEC NMS 的功能特点做介绍，文末提供了 SINEC NMS学习视频链接和西门子官方商城购买链接，欢迎学习及选购。

2. 什么是SINEC NMS

SINEC NMS  (Network Management System) 是西门子用于监控和管理工业网络的网络管理系统。

SINEC NMS 系统的部署，可以划分为两个角色，由 ”控制站（Control）“ 部分和至少一个 “操作站（Operation）” 部分组成。“Control”  部分用于监控和管理整个网络，制定和下发规则，“Operation” 部分负责搜集本地网络设备信息，并汇总给  “Control”。可以通过下图理解它们之间的关系。

“Control” 和 “Operation” 可以安装在同一台计算机，也可以安装在不同的计算机。

SINEC NMS 工作过程中，通过在 “Control” 统一设置网络扫描规则，该规则会自动同步到 “Operation”，每个 “Operation” 会在自己的区域内，通过网络管理协议 SNMP 负责网络设备信息的收集，不同 “Operation” 收集到的信息最终会通过同步机制汇总到 “Control” 中。

“Control” + “Operation” 的分布式架构，可以方便地对整个网络进行监控和管理，避免了单独节点监控流量过于集中的问题， 随着网络的增长，系统可以在任何时候进行扩展。

针对 SINEC NMS 的主要功能亮点，会在下文中为大家介绍。

3. 网络监视

3.1 网络设备状态信息收集

SINEC NMS 通过 SNMP 网络管理协议来收集网络设备的重要信息，这些信息对于维护网络稳定有很大的帮助。

如下图所示，SNMP 能够收集到的信息是非常多的，这里简单列举几个比较重要的信息参数。

设备概述/资产数据管理：可以获得接入到网络中的设备的信息，IP、MAC、制造商、固件版本等，方便进行网络设备的资产管理。

LAN 接口：可以了解网络设备的接口（有线/无线）连接状态、利用率、错误、丢包率等。这些都是通信稳定的重要参数。

VLAN：可以了解网络 VLAN 的划分状况，并且在拓扑中高亮显示，一目了然的了解 VLAN/子网 的分布。

事件记录：可以记录网络设备的日志、报警，随时了解网络设备的状况。

环网信息：可以记录设备的环网角色、端口的转发状态，掌握环网的状况。

历史数据趋势：可以通过趋势曲线了解某个时间阶段的网络变化， 例如设备可用性、流量负荷、丢包率等，非常方便对网络行为和故障历史的追溯。

3.2 网络拓扑

网络拓扑，是网络管理软件的最基本功能，SINEC NMS 可以自动扫描到设备的拓扑连接关系，图形化的显示帮助用户一目了然地掌握整个网络的拓扑连接关系。除了基本的拓扑显示外，SINEC NMS 还可以对网络拓扑制定非常灵活的扩展应用。

SINEC NMS 可以保存参考拓扑，当实际拓扑与参考拓扑有差异时会产生报警，并及时通知维护人员。

SINEC NMS 的拓扑视图，还能够提供流量信息的查询，当流量异常时，直接在拓扑视图上产生报警信息，用户能够非常直观地了解到网络流量的变化。

SINEC NMS 的拓扑视图，还能够针对不同的区域设备单独查看拓扑，这样避免了大型网络中由于设备过多，导致拓扑视图页面过于庞杂的问题。

3.3 诊断功能

SINEC NMS 通过收集网络设备的报警信息，可以及时了解网络的状况，便于网络维护人员随时掌握网络的变化，对于异常报警设备尽快作出干预，排除故障。

SINEC NMS 收集和集中归档所有网络组件的诊断数据，除了通过常用的网络协议，例如：DCP、ICMP、ARP、SNMP 外，还支持 PROFINET 和 SIMATIC 的诊断。

PROFINET 是开放式工业以太网标准，通过 PROFINET 诊断，可以跨厂家的收集兼容产品的诊断信息。SIMATIC 诊断，适合于 SIMATIC PLC 和分布式 I/O 进行诊断，传统自动化工程师比较熟悉的 CPU 诊断缓冲区、报警信息也可以无缝集成到 SINEC NMS 中。

通过这两种工业网络比较常用的诊断手段，SINEC NMS 除了可以管理交换机、网络设备的诊断信息外，还可以管理 PLC、分布式I/O、其他的工业终端设备。因此更适合工业网络的应用场合，这是区别于其他第三方网管软件的重要特点。

4. 策略控制

4.1 策略控制

统一制定和下发策略，是SINEC NMS 的一大亮点。可以试想一下，某些统一的网络参数修改，例如，网络中 NTP 服务器的地址发生了改变，如果网络管理的设备较多，我们还采取逐一打开网页修改的方式，将非常费时费力，而且人工也容易出现误操作的情况。

SINEC NMS 可以通过制定策略来完成网络设备的统一配置和管理。强制执行策略之前，SINEC NMS 会根据可用功能确定实际可为哪些设备强制执行哪些任务。这样，针对上面的例子，只需要通过制定修改 NTP 服务器地址的策略，就可以实现一键部署，完成所有设备的设置，大大简化了维护人员的工作量。

4.2 固件管理

对于大型网络，为所有设备升级固件，是所有网络维护人员比较头疼的事情。

通过 SINEC NMS 制定策略可以实现现场网络设备固件的统一管理，一键实现固件的升级、降级，保证现场设备固件版本统一。

在固件管理中，可管理固件文件，并用标签对文件进行标记。可在策略以及设备配置中心的任务配置中使用这些标签来确定要下载到设备中的固件文件。

SINEC NMS 可以为 SCALANCE 和 RUGGEDCOM 通过策略统一管理固件功能。在 SINEC NMS 系统中，固件文件在 “Control” 集中管理，并可通过策略在全厂下发。SINEC NMS 在升级固件的过程中，也会考虑到了拓扑结构，以提供一个平稳的更新过程，避免了因为网络设备的重启导致其他设备升级失败。

4.3 组态管理

网络规模比较大，不同的调试/维护人员，对网络设备的修改是比较普遍的行为，但是对于网络维护人员来说，需要及时了解网络设备配置的变化，评估可能造成的影响。SINEC NMS 通过策略配置对设备配置进行定期备份(配置备份)。 通过比较功能，可以将当前备份与历史备份进行比较。 比较的结果显示了各个网络参数之间的差异。 备份的配置文件可以对比，维护人员非常简单的就能知道网络设备参数做了哪些修改。

针对保存的组态配置，还可以做出修改，配合策略下发给网络设备。这样通过策略，可以很容易的实现组态配置的回滚。

5. 结语

SINEC NMS 是西门子为工业网络提供的网络管理的平台。除了可以管理交换机、防火墙这样的网络设备，还可以用于管理 PLC、分布式I/O、其他工业终端设备，随时随地掌握工业网络的状况，及时针对异常的网络行为做出干预，是维护工厂网络稳定的坚实利器。

对于最终用户，不需要投入过高的软件、硬件和人工成本，将SINEC NMS 无缝集成于现有网络中，和其他 SINEC 系列软件共同助力工业生产网络的稳定运行。

在西门子1847工业学习平台，已经开设 SINEC 系列软件学习专题，内容包括 SINEC PNI，SINEC NMS和SINEC INS，将在近日完成全部更新。