Мощное у вас колдунство =)
socat -d /dev/USB_Bus_2,raw,echo=0 SYSTEM:'sed -e "1i $(date)" | tee input.txt | socat - "PTY,link=/tmp/ttyV02,raw,echo=0,waitslave" | sed -e "1i $(date)" | tee output.txt'
Возможны какие-то нюансы с socat, но вроде должно работать. Проверить увы, не могу.