现任北京市农林科学院信息技术研究中心首席科学家，国家农业信息化工程技术研究中心主任、国家农业智能装备工程技术研究中心首席科学家、农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室主任、农业部农业信息技术重点实验室主任，兼任发改委国家互联网+行动专家委员会专家、国家863计划现代农业技术领域数字农业与装备技术主题专家、农业部科技委委员、科技部国家农村信息化咨询专家组专家，北京市科学技术协会副主席、北京农业信息化学会理事长、中国农业工程学会副理事长、中国农业工程学会电子技术与计算机应用专业委员会副主任、中国农学会计算机农业应用分会副理事长、中国农机学会副理事长、中国人工智能学会副理事长、中国人工智能学会智能农业专业委员会主任、农业部农业物联网区域试验工程专家组长、亚洲精准农业会议组织执委，美国精准农业学会中国代表。中国农业大学、中国科学技术大学、上海交通大学客座教授，博士生导师。国家物联网农业应用标准工作组组长、国家传感网农业应用标准工作组组长，《中国农业科学》、《农业工程学报》、《农业机械学报》、《中国生态农业学报》编委，《International Journal of Agricultural And Biological Engineering (IJABE)》编委副主任。入选国家级百千万人才工程，万人计划，全国杰出专业技术人才，全国农业科研杰出人才，北京学者，北京市高创计划，农业科研杰出人才及其创新团队科技部创新人才推进计划，科技北京百名领军人才，科技北京百名领军人才培养工程等人才项目；曾获得联合国联合国世界信息峰会奖、美国农学会滕头农业科学奖，国务院政府特殊津贴，全国创新争先奖，全国“五一”劳动奖章，全国先进工作者，全国农业科技先进工作者，全国优秀科技工作者，中国青年科技奖， “十一五”国家科技计划执行突出贡献奖，国家973计划先进个人，国家863计划突出贡献奖，中国农业信息化十大年度人物，中国软件行业十大杰出青年，中华农业英才奖，首都农业科技先进工作者，北京市有突出贡献的科学、技术、管理专家等荣誉称号。2017年当选中国工程院院士。

主要从事农业信息技术与精准农业技术体系研究，重点是：农业计算机网络与数据库技术，智能化农业专家系统，模型与决策支持系统，农田信息快速获取技术，精准农业田间变量施肥、灌溉处方图生成技术，农业精准管理远程诊断和农作物品质监测技术系统，3S技术与智能装备技术的集成，温室精准管理智能控制与管理系统。

先后主持完成多项国家973、863、科技支撑计划和国家自然科学基金课题研究，针对我国农业信息化建设的重大关键性、基础性和共性技术问题进行系统化、配套化和工程化研究，取得了一系列重大创新研究成果，为推动我国农业信息科学技术发展、成果推广应用和科技研究平台建设等方面做出了突出贡献。提出了农业智能决策系统建造中非结构化农业知识获取、表示、运用的理论方法，建立了基于知识和模型的作物生长过程三维可视化计算方法体系，实现了智能系统中定性推理与定量计算的结合，提高了系统决策的科学性和应变性。在国内较早系统地开展了精准农业研究与实践，在精准农业理论方法、大田精准作业技术上取得重要突破，填补多项国内空白，推进了我国精准农业跨越发展，缩短了与发达国家的差距。针对可控环境下农业数字化精细管理的需求，突破设施农业作物与环境信息感知监测、智能控制关键技术，并实现工程化应用，提高了设施农业生产的现代化水平。主持研究开发的农业智能系统开发平台PAID，精准施肥、精准施药和精准导航控制技术产品，数字农业测控技术与农业物联网技术产品在全国20多个省市得到应用，取得显著社会经济效益。

获得国家科技进步二等奖4项，省部级科技奖励26项，以第一完成人授权PCT1项、发明专利80余项，以第一和通讯作者发表论文300余篇(SCI-76,EI-130)，主编出版著作16部，研究成果在我国28个省市得到推广应用，取得显著社会经济效益，为推动我国农业信息化建设做出了突出贡献。