Вычислительный модуль с камерой (ЦПУ K210) и модулем связи GPRS/3G/4G/NB-IoT/Bluetooth — компактное IoT-устройство на базе двухъядерного процессора Kendryte K210 (архитектура RISC-V) производительностью 1 TOPS. Оснащено слотом для SIM/eSIM, поддерживает сотовую связь 2G/3G/4G/NB-IoT и Bluetooth 2.0. Предназначено для систем удалённого мониторинга, умного сельского хозяйства, логистики и сбора данных с датчиков. Благодаря низкому энергопотреблению (чип 300 мВт) может работать от внешней батареи 3,6 В.
Высокая производительность и ИИ-возможности
Модуль построен на SoC Kendryte K210 с двумя ядрами RISC-V и нейронным ускорителем, обеспечивающим 1 TOPS. Это позволяет выполнять задачи компьютерного зрения, распознавания образов и анализа данных непосредственно на устройстве, без отправки данных в облако.
Встроенный AI-ускоритель
- Производительность 1 TOPS — достаточно для обработки изображений с камеры в реальном времени.
- Поддержка TensorFlow / Keras — конвертируйте обученные модели для запуска на устройстве.
- Аппаратное ускорение — нейронные сети выполняются на выделенном блоке без нагрузки на CPU.
Модуль связи GPRS/3G/4G/NB-IoT/Bluetooth
- Многорежимный модем — автоматический выбор сети: NB-IoT (800/900 МГц), GPRS (900 МГц), 3G (900 МГц) или 4G (2600 МГц).
- Bluetooth 2.0 — для локального сбора данных с датчиков и настройки.
- SIM/eSIM — два форм-фактора в одном слоте, поддержка любых операторов.
Возможности подключения и управления
Модуль предоставляет гибкие интерфейсы для подключения периферии и передачи данных.
Интерфейсы для датчиков
- CSI (Camera Serial Interface) — прямая поддержка камер, в том числе OV2640/OV5640.
- UART, I2C, SPI — для внешних датчиков и исполнительных устройств.
- GPIO — до 8 линий для управления или считывания сигналов.
Передача данных
- Сотовая связь — отправка фото и телеметрии на сервер по HTTP/MQTT.
- Bluetooth — локальное логирование и настройка через смартфон.
- Низкое энергопотребление — режимы сна 10 мкА, активный режим ~300 мА.
Особенности конструкции
Составная модульная конструкция
Модуль состоит из двух функциональных плат: вычислительный блок на K210 и коммуникационный блок с модемом. Это упрощает замену или обслуживание каждого модуля отдельно.
Питание от батареи
Рекомендуется использовать 4 последовательно соединённые Li-Ion аккумуляторы 3,6 В, 2600 мА·ч (не входят в комплект). Схема питания поддерживает заряд и защиту от глубокого разряда.
Совместимые компоненты и аксессуары
Для корректной работы модуля рекомендуется использовать следующие проверенные позиции.
| Тип оборудования | Рекомендуемые модели / спецификации | Примечание |
|---|---|---|
| Камера (CSI) | OV2640 (2 Мп), OV5640 (5 Мп), MT9M114 (1,2 Мп) | Подключается через шлейф FPC к разъёму CSI |
| Антенна сотовой связи | Антенна 4G/LTE с разъёмом SMA, диапазон 800–2600 МГц | Для уверенного приёма на всех диапазонах |
| Антенна Bluetooth | Чип-антенна или керамическая антенна 2,4 ГГц | Встроена на плате, при необходимости внешняя (u.FL) |
| SIM-карта / eSIM | Micro-SIM (3FF), eSIM с поддержкой GPRS/3G/4G/NB-IoT | Для работы с сетями выбранного оператора |
| Батарея | Литий-ионный аккумулятор 3,6 В, 2600 мА·ч (или 14500 Li-Ion) | 4 последовательно, с платой защиты (BMS) |
| Программатор / адаптер | USB-UART (FT232/CH340) для отладки, JTAG (SiPEED) для прошивки | Для разработки и загрузки прошивки |
Аналоги вычислительного модуля с камерой K210+4G
Ниже приведены устройства с близкими характеристиками, которые можно рассмотреть как альтернативу.
| Производитель | Модель | Ключевые отличия / сходство |
|---|---|---|
| SiPEED | Maix Bit + Quectel EC200 | K210 + отдельный 4G-модем (не встроен), требуется сборка. Меньше простота. |
| M5Stack | M5Core2 + Cellular Module | ESP32 основа, камера и 4G расширение. Выше энергопотребление. |
| Raspberry Pi | Pi Zero 2W + SIM7600 hat | Более мощный CPU, но выше цена и габариты. Полноценный Linux. |
| Samsung Artik 053 | ARTIK 053 + cellular shield | Устаревшая платформа, но похожая концепция. |
| Grove (Shenzhen) | AI Camera with NB-IoT | Менее производительный CPU, только NB-IoT, без 4G. |
Рекомендация: Для типовых задач IoT с камерой и сотовой связью данный модуль оптимален по соотношению цена/функции. Если требуется более мощный CPU или LTE Cat.4 и выше, рассмотрите решения на Raspberry Pi CM4 с сотовым HAT.
Кому подойдёт вычислительный модуль D1401000003
Рекомендуется, если вы:
- Разрабатываете прототип системы видеомониторинга с передачей по сотовой сети.
- Создаёте автономный IoT-датчик с AI-анализом на борту.
- Нужна поддержка NB-IoT для энергоэффективной передачи малых объёмов данных.
- Цените компактность (всё на одной плате) и низкое энергопотребление.
- Используете eSIM для удалённой активации без физической SIM-карты.
Вероятно, не подойдёт, если:
- Требуется высокое разрешение видео (Full HD и выше) — K210 эффективен для VGA/720p.
- Необходимо постоянное высокоскоростное соединение 4G+ — модуль поддерживает только 4G до 100 Мбит/с.
- Вы планируете использовать встроенный аккумулятор — в комплекте его нет.
- Задача простое реле (например, включение света) — избыточно по возможностям.
- Нужна сертификация для промышленного применения — модуль позиционируется как DIY/прототип.
Конструкция и условия эксплуатации
Компактная модульная плата
Габариты 60×40×15 мм (без учёта разъёмов), вес 35 г. Плата имеет монтажные отверстия для установки в корпус или на DIN-рейку.
Рабочие условия
- Эксплуатация: от -20°C до +60°C
- Хранение: от -30°C до +80°C
- Влажность: 5–95% (без конденсата)
Рекомендуется защита от прямого солнечного света и попадания воды (класс IP40 при установке в корпус).
Технические характеристики
| Модель | Вычислительный модуль с камерой (K210) + GPRS/3G/4G/NB-IoT/Bluetooth |
| Артикул | D1401000003 |
| Чип / Процессор | Kendryte K210 |
| Архитектура | RISC-V |
| Количество ядер | 2 |
| Производительность | 1 TOPS |
| Потребляемая мощность (чип) | 300 мВт |
| Слоты | SIM / eSIM (Micro-SIM 3FF) |
| Сетевые интерфейсы | NB-IoT (800, 900 МГц), GPRS (900 МГц), 3G (900 МГц), 4G (2600 МГц), Bluetooth 2.0 |
| Питание | Внешняя батарея 4×Li-Ion 3,6 В, 2600 мА·ч (не входит в комплект) |
| Разъём для камеры | CSI (FPC 24 pin, поддерживает OV2640/OV5640) |
| Дополнительные интерфейсы | UART, I2C, SPI, GPIO |
| Конструкция | Составная модульная (вычислительный + коммуникационный модули) |
| Комплект поставки | Вычислительный модуль с камерой – 1 шт. |
| Гарантия | 6 месяцев |
| Размеры (Д×Ш×В) | 60 × 40 × 15 мм |
| Вес | 35 г |
| Диапазон рабочих температур | от -20°C до +60°C |
| Диапазон температур хранения | от -30°C до +80°C |
| Влажность (эксплуатация) | 5–95% (без конденсата) |
| Производитель | Canaan (www.canaan.io) |
Часто задаваемые вопросы
Какую камеру можно подключать к модулю?
Любую камеру с параллельным интерфейсом CSI (DVP), например OV2640, OV5640, MT9M114. Разъём 24-контактный FPC с шагом 0,5 мм.
Какая скорость передачи данных по 4G?
До 100 Мбит/с приём, до 50 Мбит/с передача (зависит от сети и уровня сигнала). Поддержка LTE Cat.1.
Можно ли использовать модуль без камеры, только как вычислитель?
Да, модуль может работать как обычный микроконтроллер с сотовой связью. Камера является опциональным модулем.
Как программировать K210?
Через USB-UART адаптер (TX/RX) с помощью IDE PlatformIO или MaixPy (MicroPython). Также доступен JTAG для отладки.
Поддерживает ли модуль TensorFlow?
Да, модели TensorFlow Lite можно конвертировать с помощью nncase и загружать на K210. AI-ускоритель выполняет их аппаратно.
Какая дальность связи по Bluetooth?
Класс 2, типичная дальность до 10 м в помещении. Для увеличения используйте внешнюю антенну.
Нужна ли внешняя антенна для 4G?
На плате установлен разъём u.FL для подключения внешней антенны. Рекомендуется для стабильной работы вне зоны прямой видимости.
Входит ли аккумулятор в комплект?
Нет, батарея 4×Li-Ion 3,6 В приобретается отдельно. Для тестов можно подключить внешний источник 5В через USB-UART.
Какой оператор связи поддерживается для eSIM?
Любой оператор, предоставляющий eSIM с профилем для IoT. Рекомендуем МТС, Билайн, Tele2, Vodafone (зависит от региона).
Можно ли монтировать модуль на DIN-рейку?
Предусмотрены монтажные отверстия Ø3 мм для винтов. Для DIN-рейки потребуется дополнительный адаптер.
Основные характеристики
Нет вопросов об этом товаре.
