С физическим уровнем ИМХО без вариантов - RS485. А протокол можно придумать на основе HDLC. Пакет с маркером P/F будет передаваться от одного мастера к другому. Только все это хозяйство придется настраивать - в каждом мастере указывать список всех мастеров в сети. Сделать восстановление маркера P/F по таймауту. Ну и еще что-нибудь допилить. ЗЫ: это все мои скороспелые суждения, на первый взгляд все вполне реализуемо.