200 metros es bastante lejos para I2C, ya que originalmente fue pensado para la comunicación a bordo de corta distancia. Sin embargo, el uso de un búfer de bus como usted describe y el funcionamiento a velocidades de reloj más bajas posibilitarán largos tramos de cable.
Esta nota de aplicación de NXP muestra un rendimiento de 50 m para el PCA9600 que está buscando en:
La PCA9615 es una parte relacionada que utiliza un protocolo diferencial I2C, y es clasificado para longitudes de 3 metros a la velocidad máxima (1 MHz). He usado esta parte sin problemas operando a 400kHz a través de un cable CAT6 de 10 metros.
Puede valer la pena mirar Ethernet, ya que fue diseñado para largas distancias, ¿quizás una Raspberry Pi en cada extremo, actuando como maestro y esclavo respectivamente?
Pregunta relacionada aquí sobre la longitud máxima de un bus I2C, con notas sobre el bus capacitancia.