LTEのルータの外付けアンテナは、正式には許可されていません。(ケーブルは売っています)
そこでルータその物を丸ごと高く設置すれば、電波は飛びます。
ルータと監視装置をLANケーブルと電源線で接続すればOKです。どの監視使うか、研究してみて下さい。
多少お金をかけても、故障する事を考えると「元」は取れると思います。

自作されているのはすごいです、ぜひ情報提供をお願いいたします。
ソーラーレモンという監視装置を試用したことが有ります。SOFTBANKの回線利用で集電箱内設置したが、集電箱のフタを閉めると通信不能となりました。メーカーからは外付けアンテナを提案されました。
安くて良いシステムを探しています。

問題は、LTEの電波が届かない事が問題だとの事ですから
LTEルータだけでも電柱の天辺に(地上高５m程度)取り付けて、LANケーブルで監視装置に接続すれば、回線は確保出来ます。まずは、電波の確保と言う事です。