Zum Thema Optokoppler. Das wird nichts bringen. Die Massen sind verbunden, dadurch bekommst du Störungen über die Masse. Wenn du OK einsetzen willst müsstest du 2 getrennte Akkus verwenden.
Ich würde 2 getrennte Akkus/Batterien verwenden oder mit einem Spannungsregler (linear oder SMPS) die Spannung für den µC/Sensoren/... aus den 12V generieren.

MfG Hannes