Нужно подключить к Arduino датчики на определенном расстоянии, какой кабель использовать и какова максимальная длина?
i2c разрабатывался как шина для использования внутри устройства.
Ограничения по длине в спецификации не прописаны, но есть ограничение по паразитной емкости. При 170pF падает скорость, при 400pF - все.
На практике, некоторые модули могут работать и с большей емкостью, но это лотерея и эксперименты.
Учитывайте также, что неэкранированная лапша, а тем более не витая, может очень круто ловить помехи, рождая "необъяснимые" глюки.
1-Wire поддерживает гораздо больше длину, 500 метров - не предел.
https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index...
Или старый добрый RS485
Если делать все "по-взрослому", то надо к каждому устройству (или группе, если они рядом) приставлять свой мелкий контроллер и собирать все это на шину типа RS-485 или CAN. 
А так витая пара в помощь, по ней можно и питание и сигналы передавать. Про I2C есть большие сомнения, а вот управление реле и прочие медленные сигналы вполне пройдут.