доставить еще 8 гигов…

Так это по любому надо будет иметь какой-то АЦП, если городить на дискретном АЦП - получится слишком сложно. Возможно, проще самому разработать модуль измерения напряжения на той же ардуинке с 8-канальным АЦП и I2C выходом.
Отдельно стоит вопрос о гальванической развязке... Можно запитать этот модуль через трансформаторный преобразователь напряжения 1:1 а данные передавать через оптрон, а можно гальванически отвязать каждый вход, но это станет слишком дорого - модули гальванической развязки как в осциллографах используют стоят от 50$ за штуку. Но зато не надо будет беспокоится о разных фазах напряжений на индивидуальных входах.
Ну и в конце=концов, дешевле всего выйдет использование маломощных трансформаторов на каждый вход - есть трансформаторы на 0.6Вт@6.3В размерами 20x30мм - и гальваническая развязка тебе, и дешево.

Вроде бы велосипед изобретаете, существуют же для этих целей системы контроля версий. Но они не ориентированы на произвольные двоичные данные, больше с текстом работают и то порой возникают конфликты которые в общем случае разрешить без вмешательства извне попросту невозможно. Представьте себе ситуацию когда три клиента вдруг решили изменить один и тот же блок, и каждый представляет свои уникальные изменения… кому отдать предпочтение? кто последний, тот и папа? а если при этом 4-й и 5-й вообще предлагают удалить эту часть с данными и вносят еще с десяток исправлений в разные части файла? С двоичными данными, да еще без знания особенностей структуры файла и логики работы с этими данными придумать «универсальное» решение кроме полной блокировки файла ото всех на время внесения исправлений — невозможно. Либо сохранять все варианты модификаций при невозможности устранить конфликт и разбирать их потом вручную.

Обычно в таких случаях используют простую диодную развязку, тупо два источника подключают к потребителю через диоды шоттки. Но в телефонах сделано еще проще — аккумулятор подключен к потребителю всегда, а сетевое напряжение заряжает аккумулятор и одновременно работает на питание устройства.
Проблемы с диодной развязкой возникают только в случае микропотребления(обратный ток диодов шоттки с аккумулятора на цепи зарядки все-таки может превысить потребление устройством) либо очень огромных токов(5...10А и больше). Помоему, во втором варианте надо пересмотреть свои взгляды на резервное питание… так ли оно нужно?

А главное что диоды довольно дубовые приборы, спалить их сложно.