Hola Fernando,
Para tu proyecto podés probar las placas xbee (
http://www.xbee.cl/caracteristicas.html) que el mayor rango son 10km. Yo he usado zigbee y el rango es de 30m aprox. Usé una placa sin antena externa que ya está obsoleta y no la venden más, pero funcionó muy bien y el rango teórico era 30m así que estuvo perfecto. Relacionado a ese proyecto, el dato de temperatura interno de un DS3231 se puede ver aquí hora a hora:
https://xively.com/feeds/987137805
Otro opción inalámbrica y de muy bajo consumo son los JeeNode:
http://jeelabs.com/products/jeenode. Nunca tuve la suerte de probar uno, pero por lo que leí están buenos y casi no consumen nada.
Creo que los de JeeNode usan módulos RF de 400 o 900 Mhz. Igualmente, sea lo que tengas en mente como controlador del sensor, le podés agregar cualquier módulo RF de bajo costo prestándole atención a sus características eléctricas y de alcance.
Eso al menos es lo que conozco para solucionar la parte de comunicación. Una vez que el dato llega al procesador central de DataMining, ahí vas a tener muchas opciones y muy variadas.
Luego respecto a los sensores, supongo que podrás armar o conseguir ya armados sensores de viento, humedad, presión, temperatura, humedad del suelo, lluvia y su cantidad, y nubosidad. Estos se los puede armar caseramente o comprar ya armados. Luego si hay que medir características propias del suelo, desconozco qué variables a medir podrían ser, pero seguramente googleando algo encontrás.
Y todo esto supongo que lo mejor es alimentarlo con celdas solares, ya que al ser todo bajo consumo, no deberías tener mucho problema. Hasta incluso si en la parte del DataMining ponés una RasPI, a esta la podés alimentar con una solución solar (
http://pi.qcontinuum.com/project.html).
Bueno, este es mi aporte en base a lo que conozco. Quizás ya conocías estas cosas, y seguramente haya otras opciones mejores o peores.
Al menos espero que te sea útil.
Saludos y cualquier duda avisame.
Gustavo.