Me uno al hilo, y aunque soy autodidacta con poca experiencia igual te puedo ayudar algo. Yo tengo un sistema de toma de datos de un sensor HC-SR04 que esta a 3 km y manda los datos a una base de datos cada 30 min a traves de 4g. Envio tipo Get.
Tengo una Raspi en casa con un servidor web y la base de datos donde tengo hecha una pagina web para consultar los datos desde cualquier lugar.
Lo del tema de la batería lo estoy perfeccionando ahora y creo que voy a usar dos plaquitas solares de 6v en serie. con cuatro 18650. Como regulador estoy haciendo pruebas a un "fdc-2s-2" y de momento parece que va bien pero tengo que probarlo más.
Tu proyecto, al tener tantos nodos clientes, se complica un poco, pero se puede conseguir. Sería interesante saber si en tu proyecto tienes acceso a inernet por wifi, porque si es así, lo mas comodo creo que seŕia utilizar NodeMCU. En fin, estaré atento.